基于比例公平的改进调度算法研究

通过分析无线网络中经典的调度算法,比较各种算法的性能特点,给出一种改进的调度算法,并验证了其短期服务时间保证的性能.结果表明,该方法具有较好的短期公平保证,提高了调度算法的整体性能,在未来的移动通信系统中有较好的应用前景.     

OFDMA系统中速率限制下的比例公平调度

提出了一种适用于正交频分多址（OFDMA）系统的比例公平调度算法，目标是在满足最小/最大速率限制条件下尽可能达到用户速率间的比例公平.算法利用OFDMA系统的各用户在各子载波上的信道响应各不相同的特点，引入子载波上最小/最大速率限制的概念，并给每个用户一个令牌计数器.调度器在每一时隙开始时刻依次将各个子载波分配给用户，用令牌数反映速率限制的要求，用子信道状况和已达速率的比值反映比例公平的要求，并在每个子载波被分配后更新用户已达速率和令牌数.仿真结果表明，此算法的容纳用户数、系统效益等性能优于现有常用算法，并且能够与传统的无速率限制的比例公平调度兼容.     

全局公平的自适应比例公平调度

传统的比例公平调度通过牺牲系统的速率性能获得公平性,但该公平性具有“长期”的特点,无法保证进入系统时间较短或在系统中短暂停留的用户的公平性,具有实时业务的用户的时延需求也难以满足．针对以上问题,提出一种全局公平的自适应比例公平调度算法．基站根据全体用户的调度优先级的离散程度,动态调整比例公平算法中的遗忘因子,进而影响用户调度权重的更新．仿真结果表明,与传统的比例公平调度算法相比,自适应比例公平调度算法能够兼顾长期和短期公平性以及系统的和速率,并且能为用户业务保证良好的时延性能．     

多用户MIMO无线通信系统中基于QoS的比例公平调度算法研究

未来的无线通信系统是一个多业务系统,不同的业务有不同的QoS要求,如最大时延和最小误码率等,这就要求调度算法在提高系统吞吐量和保证用户公平性的同时,还要提供对不同业务QoS的区分保障机制.针对这一趋势,在比例公平调度算法的基础上,通过引入表征QoS的参数,提出了一种改进的可以保证QoS的比例公平调度算法,并对改进算法的各项性能进行计算机仿真,验证了它的性能.     

OFDMA分布式天线系统下的比例公平资源分配算法

提出了一种正交频分多址（OFDMA）分布式天线系统下的子载波和功率分配算法,该算法在满足用户比例速率要求、天线独立功率限制要求下,使系统的总等效容量最大化. 通过把多维天线下的资源分配问题分解为独立单天线下的子优化问题,有效地降低了算法复杂度. 仿真结果表明,该分配算法能较好地满足比例公平的速率要求;相对于集中式天线系统和固定FDMA分配方式,均有较大的容量提升.     

一种多播OFDM系统中比例公平资源分配算法

提出了一种多播OFDM系统中的比例公平资源分配算法,该算法包括两个部分：子载波分配算法和功率分配算法。前者通过修正已有的单播子载波分配算法而得到,后者采用双重二分法迭代分配功率,属于子载波分配给定条件下的最优多播功率分配。仿真结果表明：提出的资源分配算法在保证容量性能的同时能够获得完美的公平性;即使在比例公平的约束下多播仍然比单播获得明显的容量增加,但容量增益的多少与速率比例以及多播组数目直接相关。     

多用户 MIMO 无线通信系统中基于 QoS 的比例公平调度算法研究简

未来的无线通信系统是一个多业务系统,不同的业务有不同的QoS要求,如最大时延和最小误码率等,这就要求调度算法在提高系统吞吐量和保证用户公平性的同时,还要提供对不同业务QoS的区分保障机制.针对这一趋势,在比例公平调度算法的基础上,通过引入表征QoS的参数,提出了一种改进的可以保证QoS的比例公平调度算法,并对改进算法的各项性能进行计算机仿真,验证了它的性能.     

采用遗传算法的多载波比例公平调度

提出了适用于OFDMA系统,采用遗传算法的多载波比例公平调度（MC-PFS）及最大信干比（MCI）改进算法。根据比例公平准则,MC-PFS通过遗传算法搜索最优子载波分配方案。仿真结果表明采用遗传算法的MC-PFS可获得近似理论上界的性能。通过引入MCI初始分配结果,改进算法可提供比理论上界（比例公平）更高的系统吞吐量。     

加权比例公平自适应粒子群跨层资源分配算法

针对多用户正交频分复用系统,提出一种新的适合于混合业务的加权比例公平自适应粒子群跨层资源分配算法(WAPCRA).该算法在媒体接入控制层进行加权比例公平调度;在物理层将自适应粒子群算法引入其资源分配,并推导出一种新的功率分配方式.仿真结果表明,WAPCRA能在低复杂度、保证用户公平性和满足用户业务流时延需求的基础上,有效提高系统总速率.     

多播OFDM系统中比例公平资源分配

提出了一种多播正交频分复用(OFDM)系统中的比例公平资源分配算法,该算法包括：子载波分配算法和功率分配算法. 前者通过修正已有的单播子载波分配算法而得到,后者采用双重二分法迭代分配功率,属于子载波分配给定条件下的最优多播功率分配. 仿真结果表明,提出的资源分配算法在保证容量性能的同时能够获得完美的公平性;即使在比例公平的约束下多播仍然比单播获得明显的容量增加,但容量增益的多少与速率比例以及多播组数目直接相关.     

中继增强蜂窝系统中的比例公平资源分配

针对中继增强蜂窝系统,提出了一种基于比例公平准则的资源分配算法.在基站和中继节点分别独立地调度所服务用户的情况下,通过资源划分和用户调度两个步骤,实现蜂窝小区内所有用户的比例公平资源分配目标.仿真结果表明,该算法可在保证用户公平性的前提下,获得比传统算法更好的系统吞吐量增益.     

LTE中适用于MBSFN的自适应资源分配机制

提出了一种适用于长期演进(LTE)系统多播广播单频网传输方式的自适应资源分配机制,考虑多播业务的资源需求和信道情况决定每个子帧上传输的业务类型.在每个资源分配周期内,通过估计系统内多播业务所需的子帧比例,选定相应的信干噪比门限;通过门限判决并考虑多播业务所需资源分配情况,自适应地实现多播业务和单播业务间的子帧分配.仿真结果表明,所提机制在保证多播业务速率的同时,可以提高单播业务吞吐量,优化了系统无线资源的利用率。     

3GPP LTE上行链路关键技术分析

为了提高第3代移动通信技术在无线接入领域的竞争力,3GPP提出了第3代移动通信的长期演进计划,即LTE。本文介绍了引入3GPP LTE目地以及它的目标和需求,重点研究了上行链路中的几个关键技术,最后对LTE的发展趋势进行了讨论。     

Efficient and fair resource allocation in downlink OFDMA systems

A resource allocation problem considering both efficiency and fairness in orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems is studied. According to the optimality conditions, a downlink resource allocation algorithm consisting of subcarrier assignment and power allocation is proposed. By adjusting the tradeoff coefficient, the proposed algorithm can achieve different levels of compromise between efficiency and fairness. The well-known classic resource allocation policies such as sum-rate maximization algorithm, proportional fairness algorithm and max-min algorithm are all special cases of the proposed algorithm. Simulation results show that the compromise between efficiency and fairness can be continuously adjusted according to system requirements.     

基于遗传算法的LTE下行系统资源分配算法

为改善多业务LTE下行系统的吞吐量和公平性并满足用户对多业务的需求,提出一种基于遗传算法的资源分配算法。该算法以遗传算法为基础,建立以适应度函数值之和最大化为目的的优化目标,根据用户业务的服务质量需求和信道状态信息设计适应度函数,经过选择、交叉、变异等操作,得到相对最优资源分配方案。仿真结果表明,与传统算法相比,该算法满足多种业务的服务质量需求,增加系统的公平性,对实时业务提供较小的时延,对尽力而为业务提供更大的吞吐量。     

高公平下OFDMA系统的自适应资源分配

针对OFDMA系统中传统算法对系统容量和公平性兼顾性差的问题,提出一种子载波分配算法。通过引入参数a,把子载波分为两部分,首先选取aN个载波分配给数据速率比例低的用户,获得高公平性;然后对剩余载波按信道增益高的原则来分配,且每个用户最多分配一个载波,以获得较大的系统容量。仿真结果表明该算法不仅系统公平性较高,而且容量也得到明显提高,效果理想。     

一种认知OFDMA系统中的资源分配方案

提出一种认知OFDMA系统中的资源分配方案。该方案首先将合适的资源分配给各种类型的主用户(话音用户和数据用户),然后在对主用户不造成干扰的前提下将剩余的系统资源合理分配给认知用户,从而实现了频谱的二次利用。仿真结果表明该算法可以有效地提高系统吞吐量和频谱的利用率。