【摘要】：隨著UMTS系統(tǒng)的演進(jìn),HSDPA技術(shù)已經(jīng)成為增強(qiáng)UMTS系統(tǒng)下行鏈路性能的主要手段。中繼技術(shù)由于能夠提高系統(tǒng)性能包括系統(tǒng)吞吐率和系統(tǒng)覆蓋等已經(jīng)被列入LTE-A標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。鑒于此,HSDPA標(biāo)準(zhǔn)也在開(kāi)始討論是否通過(guò)引入中繼來(lái)提高系統(tǒng)性能。但是中繼的引入給傳統(tǒng)的HSDPA系統(tǒng)調(diào)度帶來(lái)新的問(wèn)題,因此本論文重點(diǎn)討論HSDPA中繼系統(tǒng)中的調(diào)度問(wèn)題,包括實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。在傳統(tǒng)的HSDPA系統(tǒng)中,對(duì)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的調(diào)度,目前主流的調(diào)度算法是修正的最大加權(quán)時(shí)限優(yōu)先(M-LWDF)算法,雖然可以繼續(xù)采用該算法,但由于中繼的引入,中繼用戶的延時(shí)增加必然會(huì)導(dǎo)致中繼用戶的丟包率增大,而且由于采用的是Type I中繼,中繼可以獨(dú)立調(diào)度該中繼下的用戶,因此其時(shí)延并不是一個(gè)確定值,而是一個(gè)隨機(jī)變量。此外,由于基站到中繼的鏈路性能較好,可以將多個(gè)用戶的分組聚合到同一個(gè)傳輸塊中進(jìn)行傳輸,此時(shí)基站需要確定分組聚合的策略。通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的分析,本文提出了一種改進(jìn)的M-LWDF算法,來(lái)設(shè)計(jì)中繼的調(diào)度優(yōu)先級(jí)。該調(diào)度優(yōu)先級(jí)計(jì)算中不僅考慮到中繼用戶第二跳的時(shí)延和分組聚合還考慮到中繼用戶在基站端急需傳輸?shù)姆纸M數(shù)。仿真中,通過(guò)VoIP業(yè)務(wù)對(duì)該算法進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明該算法能夠在保證用戶QoS要求的前提下,提高系統(tǒng)吞吐量。對(duì)于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的主流調(diào)度算法是比例公平調(diào)度算法,該算法可以在吞吐率和公平性之間取得很好的折中。但當(dāng)HSDPA系統(tǒng)引入中繼后,采用FDM中繼無(wú)法調(diào)整中繼回程鏈路在無(wú)線幀中所占的時(shí)間比例,因此該算法無(wú)法保證基站用戶和中繼用戶之間的公平性。鑒于此,本文通過(guò)分析系統(tǒng)公平性與系統(tǒng)無(wú)線資源分配的關(guān)系,提出了一種增加中繼優(yōu)先級(jí)修正因子以保證全局公平性的調(diào)度方案,并通過(guò)系統(tǒng)級(jí)仿真對(duì)方案的性能進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明,該算法在系統(tǒng)吞吐率和公平性兩個(gè)方面都有較好的性能表現(xiàn)。
[Abstract]:With the evolution of UMTS system, HSDPA technology has become the main means to enhance the downlink performance of UMTS system. Relay technology has been included in the LTE-A standardization process for its ability to improve system performance, including system throughput and system coverage. In view of this, the HSDPA standard is also beginning to discuss whether to introduce relay to improve system performance. However, the introduction of relay brings new problems to the traditional HSDPA system scheduling. Therefore, this paper focuses on the scheduling problems in HSDPA relay systems, including real-time services and non-real-time services. In the traditional HSDPA system, for real-time traffic scheduling, the current mainstream scheduling algorithm is the modified maximum weighted time-first (M-LWDF) algorithm, although it can continue to be used, but due to the introduction of relay, The increase of relay delay will inevitably lead to the increase of packet loss rate of relay users. Because the relay uses Type I relay, the relay can independently schedule the users under the relay, so the delay is not a definite value, but a random variable. In addition, because the link performance of base station to relay is good, the packets of multiple users can be aggregated into the same transmission block for transmission. In this case, the base station needs to determine the policy of packet aggregation. By analyzing the above problems, an improved M-LWDF algorithm is proposed to design the priority of relay scheduling. In this scheduling priority calculation, not only the delay of the second hop of the relay user and the aggregation of packets are taken into account, but also the number of packets that the relay user needs to transmit at the base station is considered. In the simulation, the algorithm is verified by VoIP service, and the result shows that the algorithm can improve the system throughput under the premise of guaranteeing the user's QoS requirement. The main scheduling algorithm for non-real-time traffic is proportional fair scheduling, which can achieve a good compromise between throughput and fairness. But when the relay is introduced into the HSDPA system, the FDM relay can not adjust the time ratio of the relay backhaul link in the wireless frame, so the algorithm can not guarantee the fairness between the base station user and the relay user. In view of this, by analyzing the relationship between system fairness and system wireless resource allocation, this paper proposes a scheduling scheme to increase relay priority correction factor to ensure global fairness. The performance of the scheme is analyzed by system-level simulation. Simulation results show that the proposed algorithm performs well in both throughput and fairness.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：2290887