5G網(wǎng)絡(luò)需要滿足多種應(yīng)用場(chǎng)景在時(shí)延、可靠性、流量密度和速率等方面的不同需求,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無(wú)法滿足所有應(yīng)用場(chǎng)景的要求。網(wǎng)絡(luò)切片即在一個(gè)物理基礎(chǔ)設(shè)施上按需構(gòu)建不同的邏輯網(wǎng)絡(luò),是解決上述問題的關(guān)鍵技術(shù)。接入網(wǎng)切片是網(wǎng)絡(luò)切片的重要組成部分,無(wú)線資源調(diào)度是實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)切片空口資源隔離與調(diào)度的基礎(chǔ)。在RAN切片場(chǎng)景下,分析PF算法面臨的問題,設(shè)計(jì)了以提高用戶滿意度為目標(biāo)的用戶級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法,以提高系統(tǒng)吞吐量為目標(biāo)的切片級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法。針對(duì)PF調(diào)度算法在RAN切片場(chǎng)景下不能對(duì)切片用戶進(jìn)行按需分配資源的問題,提出了一個(gè)面向切片的用戶級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法。在分析了5G網(wǎng)絡(luò)eMBB、mMTC和uRLLC三大場(chǎng)景對(duì)接入網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量需求的基礎(chǔ)上,將用戶所屬的切片特性作為該用戶的優(yōu)先級(jí)度量因子,改進(jìn)了PF算法的用戶調(diào)度優(yōu)先級(jí)計(jì)算方法,根據(jù)用戶滿意度評(píng)估算法的公平性,該算法達(dá)到了提高用戶滿意度的效果,對(duì)比PF算法在平均用戶滿意度上平均提升了34.17%。針對(duì)用戶級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法在RAN切片場(chǎng)景下系統(tǒng)吞吐量較低的問題,本文提出一個(gè)面向切片的切片級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法。為了提高系統(tǒng)的吞吐量,同時(shí)考慮到存在一個(gè)用戶接入多個(gè)切片的情況,利用物理層基本特性,以RB組為資源分配的基本單位,將切片作為資源分配對(duì)象,通過給每個(gè)切片分配相對(duì)集中的RB保證切片間的資源隔離,再對(duì)切片內(nèi)的用戶進(jìn)行資源調(diào)度。該算法對(duì)比用戶級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法,在保證了用戶滿意度的同時(shí),系統(tǒng)吞吐量平均提高了11.81%。對(duì)本文提出的兩種面向切片的無(wú)線資源調(diào)度算法與傳統(tǒng)的PF算法進(jìn)行了仿真對(duì)比,驗(yàn)證了用戶級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法在平均用戶滿意度上的性能提升和切片級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法在系統(tǒng)吞吐量上的性能提升。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

第三章 用戶級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法25圖3.3 系統(tǒng)吞吐量隨用戶數(shù)的變化圖3.4 達(dá)到基本滿意用戶數(shù)隨用戶數(shù)的變化圖3.5給出了用戶級(jí)調(diào)度算法與比例公平算法在小區(qū)內(nèi)不同用戶數(shù)的情況下平均

本文提出的算法與比例公平算法有著相近的系統(tǒng)吞吐量性能，說(shuō)明該算法能夠?qū)①Y源分配到傳輸數(shù)據(jù)量多的用戶上，合理地有效利用小區(qū)內(nèi)的空口資源。圖3.4給出了用戶級(jí)調(diào)度算法與比例公平算法在服務(wù)小區(qū)內(nèi)不同用戶數(shù)的情況下所達(dá)到基本滿意用戶數(shù)的結(jié)果對(duì)比。從圖 3.4 中可知比例公平算法在小區(qū)內(nèi)活躍用戶數(shù)為 30 的情況下，達(dá)到基本滿意的用戶數(shù)量為 25 個(gè)，在小區(qū)內(nèi)活躍用戶數(shù)為 150 的情況下，達(dá)到基本滿意的用戶數(shù)為 54 個(gè)，基本滿意用戶率從 83.33%下降到 36%；而本文算法在小區(qū)內(nèi)活躍用戶數(shù)為 30 的情況下，達(dá)到基本滿意的用戶數(shù)量為 28 個(gè)，在小區(qū)內(nèi)活躍用戶數(shù)為 150 的情況下，達(dá)到基本滿意的用戶數(shù)為 88 個(gè)

滿意度上平均提升了 34.17%。結(jié)果表明，本文基于比例公平算法提出的用戶級(jí)調(diào)度算法對(duì)用戶公平性性能有顯著提升。圖3.5 平均用戶滿意度隨用戶數(shù)變化本節(jié)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，在 RAN 切片場(chǎng)景下從系統(tǒng)吞吐量、達(dá)到基本滿意的用戶數(shù)和平均用戶滿意度對(duì)本文提出的算法與傳統(tǒng)的比例公平算法進(jìn)行對(duì)比，說(shuō)明了用戶級(jí)無(wú)線資源調(diào)度算法在保持了比例公平算法的系統(tǒng)吞吐量性能的同時(shí)提高了用戶滿意度，表明該算法在面對(duì)不同切片用戶的需求能夠?qū)Y源有效的按需分配，符合切片的特點(diǎn)，具有更合理的用戶公平性。

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本文編號(hào)：2821831