MIMO系统中基于加权公平队列的空间复用多用户接入调度算法

多入多出(MIMO)系统利用多个发射和接收天线可以取得空间复用的效果.传统的加权公平队列WFQ虽然给每个用户提供了公平的接入信道机会,但是并没有利用MIMO系统空间复用的优点,系统容量并没有得到改善.针对这个问题,提出了一种新的基于加权公平队列的空间复用多用户接入SMMA调度算法,将上层的公平调度策略和物理层的优化天线分配相结合.最后通过仿真,将传统的WFQ算法和基于WFQ的空间复用多用户接入调度算法进行比较.仿真结果证明SMMA-WFQ算法不但给每个用户提供了公平的接入信道机会,而且提高了系统容量.     

基于博弈论的交叉优化公平调度算法

针对大多数文献仅仅是分别优化多输入多输出系统(MIMO)链路级性能或是仅仅单纯在系统级进行调度,提出了一种基于博弈论的交叉优化公平调度算法,将系统级的调度策略和链路级的物理层优化相结合,并且采用基于博弈论的功率分配算法调整各天线上每个用户的功率分配.仿真结果表明,该算法不但在系统级为每个用户提供了公平的调度机会,而且充分利用MIMO系统的空间复用技术以及天线匹配技术实现了系统级和链路级的交叉优化,并且采用基于博弈论的功率分配方法,有效地克服了不同天线上不同用户之间的相互干扰动态变化的问题,不会造成用户干扰之间的交互循环,提高了系统容量.     

自适应无线传输系统中的公平分组调度算法

针对自适应传输系统中带宽随时隙不均匀分布（BUDTS）造成无线分组调度算法难以保证公平性的问题，提出了一种公平约束最大速率调度（MRSFC）算法。引入公平上限参数，在保证业务公平指数低于上限的前提下，让接收信噪比最大的用户使用信道，并选择合适的调制方式，从而达到较高的无线资源利用率和系统吞吐量。针对原有Gilbert-Elliot信道模型无法用于分析自适应调制系统的问题，利用有限状态马尔可夫过程建立信道模型并进行仿真。结果表明，MRSFC算法具有较高的系统吞吐量，并且能够在公平性和无线资源利用率之间进行灵活的折中     

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．     

OFDM系统中下行链路的实时公平调度算法

提出了应用于以正交频分复用技术为基础的蜂窝移动通信系统的下行链路资源调度机制，称为实时公平调度算法。该算法通过独特的初始化子信道分配机制获得一个比较公平的子信道分配，然后通过公平精度参数控制迭代进一步优化使子信道分配更公平，并通过最小公平指数使分配方案满足公平约束条件。仿真分析证明，在每个调度周期内实时公平调度算法可以保证所有用户公平地共享带宽资源，而且可以满足给定的最小公平指数要求。     

IEEE 802.16系统中针对AMR语音编码器的上行VoIP调度

针对IEEE 802.16系统中基于自适应多速率(AMR)语音编码器的IP语音(VoIP)业务,提出了一个新的上行调度算法。该算法在用户的语音静默期,向信道质量指示(CQI)信道发送特殊的码分多址(CDMA)码来申请带宽。然后从系统容量、吞吐量、时延和系统信令开销方面分析了所提策略的性能,并且做了仿真实验。从理论分析和仿真结果可以看出：新算法可以比传统算法增加系统容量和吞吐量,减少平均访问时延。     

多业务组播系统中基于公平性的高效资源分配

提出了多业务组播系统中最大化系统吞吐量的自适应子载波和功率分配算法.根据各组播业务的数据率要求进行业务间功率和子载波的分配,达到业务间公平性的目标;设计了子载波协作传输方案及其简化方案来传输数据,在保证订阅相同业务各用户间公平性的同时提高了系统容量;对每个组播业务进行子载波间的功率调整,进一步增强系统容量.仿真结果显示,所提出的多播算法在保证业务间公平和订阅相同业务的用户间公平的条件下,显著地增大了系统容量.     

MIMO-OFDMA系统下行链路的一种自适应资源分配方案

为了在MIMO-OFDMA系统中利用延时的信道状态信息极大化系统吞吐量,提出了一种结合正交空时分组码与特征波束形成的传输方案,并在上述传输方案中提出一种低复杂度的两步子载波分配算法.首先根据用户平均信道质量与速率需求分配带宽,然后遵循标定星座距离最小的准则依次将各子载波指派给用户,获得多用户分集增益.最后在子载波间分配功率确保达到用户速率要求.仿真结果表明,该方案能充分利用具有时延的信道状态信息和多个发射天线有效提高系统吞吐量.     

OFDMA系统小区间干扰调度协调算法

为了防止小区间干扰严重降低频率复用因子为1的OFDMA系统性能,提出基于正交补空间的分布式干扰协调算法和比例公平干扰协调算法．分布式干扰协调算法根据用户反馈的信道信息,以用户信道右奇异值向量发送波束成形,以干扰信道左奇异值向量张成干扰空间,按照最大化系统容量准则调度干扰空间的正交补空间中的用户,在躲避小区间干扰的同时不增加对邻小区的干扰． 比例公平干扰协调算法在调度正交补空间中的用户的同时考虑用户公平性． 仿真结果表明,分布式干扰协调算法提高了系统容量．与分布式干扰协调算法相比,比例公平干扰协调算法在系统容量损失6％的情况下,边缘用户容量提升约50％．     

Spectrum-Efficient and Fair Resource Scheduling for MBMS in LTE Systems

An improved spectrum-efficient and fair resource scheduling algorithm for multimedia broadcast multicast service (MBMS) in long term evolution (LTE) systems is proposed in this paper. By jointly considering the channel conditions of all the users, the average packet loss rate, and the fairness of users in the MBMS group, the transmission data rate of the MBMS group is first selected according to the link adaptation and the average packet loss rate of users. Then, the resource blocks are allocated to MBMS groups according to the scheduling priority. Such a resource scheduling algorithm further balances the system throughput and user fairness. Theoretical analysis and simulation results show that the proposed algorithm can achieve a good tradeoff between system throughput and user fairness in comparison with traditional scheduling algorithms.     

Improved Delay Priority Resource Scheduling with Low Packet Loss Rate for MBMS in LTE Systems

An improved delay priority resource scheduling algorithm with low packet loss rate for multimedia broadcast multicast service (MBMS) in long term evolution (LTE) systems is proposed in this paper. Real-time services in LTE systems require lower delay and packet loss rate. However, it is difficult to meet the QoS requirements of real-time services using the current MBMS resource scheduling algorithm. The proposed algorithm in this paper jointly considers user delay information and real-time channel conditions. By introducing the user delay information, the lower delay and fairness of users are guaranteed. Meanwhile, by considering the channel conditions of users, the packet loss rate can be effectively reduced, improving the system throughput. Simulation results show that under the premise of ensuring the delay requirements of real-time services, the proposed algorithm achieves a lower packet loss rate compared to other existing algorithms. Furthermore, it can achieve a good balance between system throughput and user fairness.     

OFDMA系统实时业务分组调度算法

在移动通信系统中,常见的调度算法在处理实时业务时一般为信道状况好的用户分配过多的资源,而信道状况差的用户获得的调度机会相对较少。为保证实时业务的延迟要求,并兼顾不同用户间的公平性,基于正交频分多址接入系统,提出一种实时业务分组调度算法。在调度过程中,采用丢弃过期数据包的策略节省了系统资源。对信道状况好的用户采用较大的调度间隔,并采用高阶的调制编码方案将累积的数据包在一个调度间隔内发送,从而给予信道状况差的用户更多的调度机会。仿真结果证明,提出的算法能较好的满足实时业务的延迟要求,相对于改进的最大权重延迟优先算法和正比公平算法提高了用户间的公平性。     

LTE系统中一种低丢包率的实时业务调度算法

为提高LTE系统中实时业务调度算法的系统丢包率性能,且针对时延优先调度(Delay prioritized scheduler,DPS)算法随着用户数目的增多丢包率性能急剧变差、系统吞吐量也较低等问题,本文在DPS算法基础上,提出一种综合考虑用户时延信息和实时下行信道状态信息的改进算法.通过引入信道状态信息,可以有效提高系统吞吐量;通过引入用户时延信息,可以保证用户之间的公平性.仿真结果表明,该算法在保证实时业务服务质量的前提下,取得了系统吞吐量和公平性之间的良好折中,同时可以获得更低的丢包率性能.     

认知无线网中基于队列博弈的频谱选择算法

针对认知无线网络中分布式分组数据自适应传输问题,提出了一种新的基于队列博弈的频谱选择算法.该算法将数据传输问题建模成频谱选择的潜在博弈,考虑主用户占用频谱的影响,利用排队理论分析并构建用户效用函数,通过自主调整频谱选择策略实现频谱分配及跨层优化传输时延、分组损失率.仿真对比表明,所提出的算法存在纳什均衡,更有效地降低了分组传输时延及数据损失率,更加快速地收敛到策略均衡点,且具有更小的复杂度.     

空间复用系统分组调度机制研究

由于现有的轮询算法系统容量较低,而多用户分集算法无法考虑用户的公平性.在结合了轮询、最优用户分配和最优天线分配算法的基础上,提出了一种新的改进的空间复用系统下行分组调度算法,该算法在轮询的基础上,利用了多用户分集特性,使系统容量得到非线性增长,在用户公平性和系统容量之间取得了较好的折衷.同时提出了“最大删除”算法来完成信道和用户的一一映射,系统容量要略小于穷举法所得到的系统容量,但基站计算的次数由NT!降低到NT次,降低了系统复杂性,这在NT比较大时是非常重要的.     

低复杂度的OFDMA系统调度与资源分配算法

针对多用户多业务OFDMA系统存在的缺陷与不足,提出了一种低复杂度的分组调度与资源分配算法.该算法考虑队列状态、QoS要求、信道情况和业务优先级等信息,分别定义了实时轮询服务、非实时轮询服务和尽力而为服务的效用函数,算法在满足各种业务延时、传输速率和丢包率约束条件下,通过最大化非实时业务总吞吐量实现调度和资源分配.仿真结果表明,与已有算法相比,该算法在非实时业务总吞吐量下降不大的情况下,在性能和复杂度之间取得了较好的折中.     

LTE系统中基于缓存信息的非实时业务调度算法

为解决LTE系统中非实时业务调度算法比例公平PF(proportional fair)算法在分组数据业务模型下性能一般的问题,结合分组数据业务特点,在有限缓存队列模型下,提出一种兼顾系统吞吐量和用户公平性的非实时业务调度算法-基于缓存信息的调度BIBS(buffer information based scheduling)算法.该算法综合考虑了用户信道条件和缓存区内待传送的数据包信息.仿真结果表明,在不同平均速率的业务下,与PF算法相比,本文提出的算法在有效地提升系统吞吐量的同时,用户间公平性和通信中断性能也得到了极大的改善.