LTE系统的下行分组调度算法研究

在LTE系统中,调度功能由位于e Node B的调度器完成,包括下行调度器和上行调度器,分别负责管理下行和上行链路的资源分组调度。相对于由RNC控制资源分组调度的WCDMA系统而言,LTE系统可以及时根据信道情况自适应改变调制方式和编码速率,并减少系统的传输延迟。本文重点研究了TD-LTE系统的下行分组调度算法,在分析经典分组调度算法及其评价标准的基础上,给出了一种新的基于Qo S参数的分组调度算法——RAD算法。该方案的主要目的是按照实际网络中各用户的需求,优先完成QCI等级高的用户的数据传输,以尽量减少重传次数,同时兼顾公平原则。     

WiMAX实时业务数据下行调度算法的仿真与改进

WiMAX是下一代无线城域网(WMAN)技术,支持实时与非实时等多种业务,由IEEE 802.16协议定义.协议定义了多种QoS调度类型,但并没有定义具体的带宽调度策略,而WiMAX的下行相对于上行来说是更容易造成传输瓶颈.文章提出一种针对实时业务流的优化方案,BS进行下行调度时对实时业务集中调度,根据网络状况对分组进行动态丢弃,大大减少了在网络拥挤情况下的带宽使用和分组延迟,优化了抖动,保证了更好的QoS.文中以VoIP业务为例对NS2进行仿真.仿真结果表明,通过对下行分组队列算法的合理优化,能更好地改善系统性能、提高吞吐量、减少时延和减少缓冲区需求.     

低速网络中实时补偿型差额循环调度算法的设计和实现

服务质量(QoS)是目前网络应用研究的一个热点。由于低速链路在当前整个网络中占有相当大的比例,因此研究如何在低速链路上为用户提供具有QoS保证的实时业务已经成为一个重要的课题,其中采取何种调度算法则是实现QoS保证的关键因素之一。该文根据低速链路的特点,提出了一种适合实时分组转发的公平排队调度算法实时补偿型差额循环调度(RCDRR)算法,并用ns2软件对RCDRR算法和DRR算法进行了模拟对比。实验及仿真结果表明： RCDRR调度算法具有公平性好、算法复杂度低、可以降低实时分组在低速链路下的排队时延等特点。     

HSUPA系统中一种新的基于业务QoS的TFC选择算法

HSUPA（高速上行链路分组接入）是新近提出的WCDMA的上行链路增强型版本,其主要目标包括：在快速变化的无线环境中获得较大的吞吐量;通过业务复用,同时传输多种业务;根据业务的服务质量（QoS）需求,限制相应的传输延时.为了实现这些目标,本文将目标传输延时作为业务的QoS需求,在HSUPA系统的增强型传输信道（E-DCH）上,提出了一种基于业务OoS需求的TFC选择算法.仿真结果表明,相对于传统的TFC选择算法,基于业务OoS的TFC选择算法提高了多业务传输时的公平性.     

基于队列感知和信道感知的上行调度算法研究

LTE系统中,区别于下行链路资源调度,上行链路采用了单载波正交频多址(SC-FDMA)技术,这要求必须满足分配的RB资源具有连续性这一限制,增加了上行资源分配的难度。传统的分组调度算法因为这一限制,不能很好地保证频率资源的有效利用。针对此问题,文章提出了一种基于队列感知和信道感知的LTE系统上行调度算法。通过对该算法进行仿真,表明该算法提高了频谱效率,同时提高了系统的吞吐量。     

按需轮循的蓝牙微微网调度算法与性能评估

提出了一种低时延、高信道利用率与公平性好的按需轮循的蓝牙微微网调度算法.首先通过速率估计过程计算出上行链路分组到达率的估计值,然后在主调度过程中分别计算各链路对自上次轮循时刻到当前时刻的分组到达数量的估计值与等待时间,根据提出的动态轮循选择规则选出优先度最高的链路对进行轮循,再根据自适应轮循间隙规则计算出下次轮循应该进行的时间.分别在混合、下行与上行三种传输模型的仿真中进行了与其他经典算法的性能比较.结果表明:算法在前两种传输模型中具有最佳的整体性能,尤其是时延分别降低了24.1%与41.4%以上,在第三种传输模型中也具有较佳的整体性能.该算法效率高、实现复杂度低,可应用于蓝牙与其他无线网络.     

3GPP LTE系统中无线视频传输调度算法研究

摘要：针对3GPP LTE系统,本文提出了适用于下行链路视频业务的一种新的分组调度算法,即时延优先比例公平调度（Delay First-Proportional Fair Scheduling,DF-PFS）。当需要做出调度决策时,该算法利用每个用户的数据包时延信息和瞬时下行信道条件,在满足用户QoS前提下最大限度地提高系统吞吐量。同时,当用户选择资源块（RB）进行传输后,即从用户集合中将该用户删除,避免接近eNodeB的用户一直占用无线资源,确保了资源分配的公平性。实验仿真结果表明,该算法在丢包率和PSNR性能上优于最大权重时延优先（M-LWDF）算法,在保证用户间公平性前提下,满足了视频业务的QoS要求。     

LTE系统分组调度算法的线性规划求解

针对LTE系统中的分组调度问题,提出了一种利用线性规划求解的方法.该模型根据分组调度算法中的基本约束求解最优化的目标函数,即尽可能提高系统的整体吞吐量.仿真结果表明,该方法对于经典调度算法中的轮询算法(Round Robin,RR)求解在系统吞吐量方面有很大的提高.     

无线网络中实时业务的随机超时早检测缓存管理算法

该文提出一种适用于无线网络中实时业务的随机超时早检测缓存管理算法。考虑到无线网络具有动态变化的信道条件和存在传输错误等特点,算法分为3个层次：以保证重传分组不超时为目标,采用类似于拥塞早检测的方法对超时进行早期检测和随机丢弃;根据信道条件的变化趋势对丢弃概率进行自适应调节;根据信道速率的变化对门限值进行调整。在算法设计时,同时兼顾了分组丢弃对TCP性能的影响。仿真表明,采用该算法后,系统性能得到改善。     

LTE系统上行调度算法研究

无线资源调度是LTE系统研究的一个热点问题。L11E上行链路采用了单载波正交频多址（sc—FDMA）技术,要求在调度时为任一用户分配的RB必须是连续的,使得LTE下行调度算法不能直接应用上行调度。本文对LTE系统上行链路资源调度问题的研究状况进行了概述,分别从信道感知、比例公平、QoS保证三个方面,对现有调度算法进行了分析和比较。重点分析比较了各个算法在保证分配的RB连续的前提下系统性能,并提出了进一步研究的方向。     

LTE系统中上行调度的研究与实现

LTE系统中的资源十分有限,在保持高速数据传输的同时还需要保证数据传输的有效性和可靠性,因此对资源的调度就显得尤为重要.LTE系统主要采用动态资源分配机制,而上行调度是动态资源分配的一个非常重要的部分,重点研究了LTE系统中上行调度过程的设计,并详细分析了仿真结果.     

Analysis of Radio Resource Allocation in LTE Uplink

Long term evolution (LTE) uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) and single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) as the downlink and uplink transmission schemes respectively. The Quality of Service (QoS) provision to users is one of the key objectives of the wireless network operators. This paper analyses an uplink LTE radio scheduler, called bandwidth and QoS aware (BQA) scheduler and evaluates its QoS performance. The BQA uplink scheduler is designed to provide efficient and fair allocation of the radio resources to users according to: the QoS of various traffic classes and the instantaneous channel conditions. The scheduler functionality is divided into time domain packet scheduling (TDPS) and frequency domain packet scheduling (FDPS). In this paper, an innovative feature, that is user QoS provisioning with dynamic QoS weights, is employed for the BQA scheduler along with multi-bearer users support. The QoS performance of the BQA scheduler is analyzed in several simulation scenarios using heterogeneous traffic environment. The results show that the BQA scheduler guarantees provision of QoS to users.     

LTE系统上行链路无线资源分配算法

LTE系统上行链路中采用SC-FDMA技术,要求为用户分配的资源块（RU）在频域上连续分布,同时位于扇区边缘的用户因为收到较为严重的外扇区干扰性能有很大恶化。文中主要针对这两个问题,在传统算法的基础上,分别提出一种改进的PF频域分组调度算法和一种改进的部分功率控制算法。仿真结果表明,二者结合能较好地改善系统性能,特别是边缘用户的性能。     

双服务器分组调度算法

分组调度算法对于确保分组交换系统的QoS具有重要意义。时延,公平性,计算复杂度是微量分组度算法的主要指标。本文提出了一种双服务器分组调度算法,该算法在两种不同的工作状态下分别采用两种服务规则决定分组的服务次序。其中一种服务规则用来确保分组的时延,另一种服务规则在时延得到保障的情况下对系统的公平性进行改善,这两种规则计算都不复杂。因此本文提出的算法具有时延低,公平性较好,计算复杂度低的特点。     

基于QoS付费业务的LTE下行跨层分组调度算法

准4G网络（LTE）即将商用会给人们带来更多的方便,以至于大量用户在日常生活中使用更多的QoS业务,这样系统会出现了拥塞和调度不够合理的情况,影响了高优先级业务的丢包率、时延和公平性。通过对LTE下行跨层分组调度各种算法的研究分析,从时延、丢包率、吞吐量和公平性等因素入手,在原有的比例公平性调度算法（PF）上进行改进,加入了补偿因子和付费权重值,使得改进型跨层调度算法,在吞吐量有一定提高的情况下,有效地降低了高优先级业务的丢包率和时延,并确保了高优先级业务的公平性。     

一种基于紧急程度的自时钟开始时间公平排队分组调度算法

为了克服目前GPS (Generalized Processor Sharing)类调度算法中实时应用分组的排队时延较大且不稳定的局限性,该文提出一种新的分组排队调度算法,该调度算法在计算分组服务标签时添加了一个紧急程度函数,调整了到达分组间的竞争关系,从而可以按照实时性应用的要求来调整到达分组的转发先优级,由此显著降低了实时性应用分组的排队时延和抖动幅度。分析和仿真实验表明,与GPS类其它调度算法相比,该调度算法对于实时应用的分组能提供较低的、更稳定的排队时延保证,同时还继承了GPS类算法的公平性和排队时延有界等特性,而且对系统虚拟时间的跟踪计算更为简捷高效。     

QoS-Aware Distributed Resource Management for a WCDMA Uplink

In this paper, a hybrid resource management system for the uplink in Universal Mobile Telecommunications System wideband code-division multiple access (WCDMA) with components in the Node-B and user equipment (UE) has been proposed. A rate scheduler in the client focuses on average packet delays as a means of abstracting application-specific requirements from the rest of the resource management scheme. It controls uplink transmission through variable spreading gain to optimize resource usage while meeting target delays. Service change requests from the distributed rate schedulers are collectively processed through interservice and intraservice priority queuing in a manner that is shown to exhibit fairness in allocation of resources when cumulative load exceeds system capacity. The performance of the proposed algorithm is explored through discrete-event simulations for three classes of traffic, namely voice, video, and data, over the WCDMA uplink in the presence of short-term Rayleigh fading, automatic repeat request, forward error correction, target transmission delays to meet the respective quality of service, and frame error rate targets in a “multicell” environment. The authors analyze two alternatives for distributed resource management with the UE or Node-B in control of rate scheduling and observe the fairness in resource allocation of both systems. Priority of speech, video, and data traffic is respected and reflected in 95th percentile transmission delays for heavily loaded systems.     

LTE中基于上行控制信息的调度策略分析简

LTE是3G之后一个很有前景的移动通信技术。LTE中,网络基于终端上报的上行控制信息（即CQI、RI、PMI）进行调度。终端经过测试后发现现网中网络存在多种调度策略,如完全按终端上报信息调度、完全按自己的策略调度。经分析,建议网络和终端都有自身的策略,两者相对独立,但上报或调度策略的目标是相同的,即在保证通信质量的前提下,提高数据吞吐量。     

Improved MLWDF scheduler for LTE downlink transmission

In long-term evolution (LTE) downlink transmission, modified least weighted delay first (MLWDF) scheduler is a quality of service (QoS) aware scheduling scheme for real-time (RT) services. Nevertheless, MLWDF performs below optimal among the trade-off between strict delay and loss restraints of RT and non-RT traffic flows, respectively. This is further worsened with the implementation of hybrid automatic retransmission request (HARQ). As these restraints grow unabated with increasing number of user demands, the performance of MLWDF further reduces. In order to ameliorate this situation, there is a need to directly incorporate the variations in user demands and HARQ implementation as parameters to the MLWDF scheduler. In this work, an improvement to the MLWDF scheduler is proposed. The improvement entails adding two novel parameters that characterise user demand and HARQ implementation. The scheduler was tested using varying three classes of service in QoS class identifiers (QCIs) table standardised by Third Generation Partnership Project for LTE network to characterise different services. It was also tested on the basis of packet prioritisation. The proposed scheduler was simulated with LTE-SIM simulator and compared with the MLWDF and proportional fairness schedulers. In terms of delay, throughput and packet loss ratio; the proposed scheduler increased overall system performance.