分布式天线系统中的分组调度算法研究

文章研究了分布式天线系统中的分组调度算法,通过计算机仿真,模拟了轮询、最大载干比和正比公平调度算法在分布式天线系统下行信道中的吞吐量和时延性能,指出正比公平调度是一种适合于分布式天线系统的调度方法。     

改进的正比公平调度算法

3GPP从R6版本开始,开展了对高速上行分组接入(HSUPA)技术的研究和标准制定工作。基于基站(NodeB)的调度算法是HSUPA的三大技术之一,对它的研究能有效地改善HSUPA系统性能,使系统的上行资源得以更充分的利用。在简述HSUPA中基于NodeB的典型调度算法的基础上,它针对用户的公平性给出了三种改进的正比公平调度算法,并在吞吐量和公平性上与典型调度算法进行仿真对比,仿真验证了当各个信道的衰落特性差别很大时,与正比公平调度算法相比,改进的正比公平调度算法有效地提高了用户的公平度,改善了系统性能。     

CDMA2000 1xEV-DO中的分组调度算法

移动通信系统需要更好地支持分组数据业务，并满足高速分组数据业务的服务质置要求。这可以通过采用好的调度算法提高平均业务速率和系统整体稳定性实现。针对CDMA2000 1x EV-DO系统的有代表性的调度算法有3种：正比公平算法、速率受限的最大载干比算法、加权公平排队-正比公平（WFQ-PF）联合算法。正比公平调度算法是一种算法简单实用的调度方案，但不能满足用户的服务质景保证；速率受限的最大载干比算法具有比正比公平算法更高的平均吞吐量，可方便地在吞吐量和公平性之间获得很好的折衷；WFQ-PF联合算法具有良好的综合性能，但算法较复杂。     

一种HSDPA系统中依赖负载的正比公平调度算法

研究和仿真了HSDPA系统中分组调度算法(RR,Max C/I和PF)的系统吞吐量和用户公平性,仿真结果与理论分析表明在HSDPA系统中RR算法调度结果的公平性略逊于PF算法.为了补偿正比公平调度算法公平性,提出了依赖负载的正比公平(LDPF)调度算法.该算法旨在通过低负载时牺牲系统吞吐量换取用户间公平性.然后用扩展了爱立信EUPLANE模块的NS2网络仿真软件对LDPF算法进行了仿真.仿真结果表明LDPF调度算法在系统低负载时有效地补偿了先前的低速率用户,通过这种低负载和高负载时的时间分集,改善用户间的长时公平性.     

HSDPA中的分组调度算法

HSDPA系统采用了AMC、HARQ、快速调度等技术以支持有效的数据业务,因此对传统的调度算法提出了新的挑战,分组调度成为影响系统性能的一个重要因素.介绍了两种针对HSDPA系统的调度算法：自适应正比公平算法（APF）和M-LWDF算法,并简单分析了它们的性能.     

分布式天线系统的多用户分集

分布式天线系统(DAS)由于其具有更大的覆盖范围,较好的功率效率,以及更高的系统容量在近年来备受关注,但很多文献都只是基于以上几个方面进行分析,而没有考虑多用户分集。该文提出了一种考虑用户公平性的最小容量损失轮询调度算法,并以该算法为基础,从多用户分集的角度研究了基于迫零波束成形算法的下行分布式天线系统的信道容量。结果表明,在天线数目和总功率相同的情况下,采用分布式天线系统可以得到比集中放置天线系统(CAS)更大的多用户分集增益。最小容量损失轮询调度算法明显优于普通轮询调度算法,该算法对DAS和CAS都适用。     

一种基于队列线性等待的HSDPA分组调度算法

文中主要研究了适合TD-SCDMA增强技术HSDPA的分组调度算法,针对QoS要求不高的非实时业务的正比公平调度算法的比例关系,提出了一种适合非实时业务的简单的基于队列线性等待的HSDPA分组调度算法。通过仿真分析可知,该算法具有可行性,且比正比公平算法有着更好一些的性能。     

LCR TDD系统中关键技术对分组数据业务的影响

该文研究了LCR TDD系统中先进的RRM(无线资源管理)算法及其它关键技术对分组业务的影响,提出了一种基于速率预测的正比公平算法,通过动态系统级仿真得出结合智能天线(SA)或联合检测(JD)的不同调度算法对于数据业务吞吐量的改善,并横向对比了以上关键技术分别对于系统性能提升的作用。最后通过对仿真结果的评估,可以发现采用联合检测与智能天线相结合,并使用新的RRM算法不仅能够保证服务用户的公平性,而且对处于交叉时隙的分组数据用户的吞吐量的改善也是很明显的。     

自适应OFDMA系统无线资源分配和分组数据调度算法的研究

在对无线资源分配和下行链路分组数据调度算法研究的基础上，提出了一种适应于自适应OFDMA系统的联合算法，即K＆H／MPF算法。理论分析和仿真结果表明：该算法在满足不同用户QoS要求的前提下，不但能够提供比多载波正比公平调度器更高的容量增益，而且以极大的灵活性实现了用户数据的公平发送。     

HSDPA中的非实时业务无线分组调度算法分析

快速调度机制使系统可以根据所有用户的情况决定哪个用户可以使用信道,以何种速率使用信道,信道总是被与信道状况相匹配的用户所使用,这样在每个瞬间都可以达到最高的用户数据速率和最大的数据吞吐量,但同时兼顾每个用户的等级和公平性。文章首先对基于非实时业务无线分组调度算法进行分析,然后对各种算法在公平性方面进行了仿真。仿真分析表明：RR（轮询调度）、PF（正比公平）和APF（自适应正比公平）算法完全位于公平准则曲线的右侧,因此满足公平性准则的要求;RR算法具有最好的公平性。     

下行信道质量受控反馈算法与调度算法的研究

该文先介绍了在第三代移动通信技术体制cdma2000 1xEV-DO/DV中的下行信道质量反馈机制;然后提出了一种新的反馈控制算法,并结合一种综合考虑吞吐量和公平度的调度算法(正比公平调度算法)进行了分析与仿真。通过与未采用该策略的调度算法结果相比较,显示了新的算法在保持公平度的条件下能够提高系统吞吐量,同时减少了移动台的功耗,这种新的算法应用灵活,其策略对其它需要对共享资源调度的领域也有意义。     

802.11WLAN中一种基于循环队列的分布式公平队列调度算法

该文在无线局域网现有的802.11 MAC层访问机制的基础上,运用循环队列的思想提出了一种完全分布式的队列调度算法,该算法通过修改802.11的MAC层中的DCF(Distributed Coordination Function)子协议,实现了在分布式环境下控制802.11节点的公平访问无线链路资源的目的。文中通过仿真对算法进行了分析和研究,仿真结果表明该方法可以在一定范围内实现公平队列调度。     

基于HSDPA的信道相关分组调度算法研究

针对HSDPA(高速下行分组接入)系统中几种支持非实时业务的经典分组调度算法Max C/I(最大载干比)和PF(正比公平)算法缺乏系统公平性的问题,提出一种基于HSDPA的快速公平分组调度算法。此算法在保证信道瞬时条件和系统吞吐量的前提下,旨在为那些平均吞吐量低于某一阈值的用户提供优先被服务的机会。仿真结果表明,此算法较之Max C/I和PF算法能够保证用户间的长期公平性。     

OFDMA系统保证服务质量的分组调度算法

在正交频分多址接入系统中采用正比公平算法可以兼顾吞吐量和公平性,有效地提高系统性能。结合正比公平算法,该文提出一种应用于正交频分多址接入系统保证服务质量的分组调度算法。为防止需求速率高但瞬时信道状况差的用户分配过多的子载波,算法使用了动态变化的权重因子。在一次调度过程中,剩余子载波的权重因子可以随着子载波的分配而更新。仿真结果证明,在满足实时业务服务质量的前提下,该算法比正比公平算法具有更好的公平性。     

静态分簇下的大规模分布式天线系统用户调度算法

在大规模分布式天线系统中，静态分簇和用户调度带来的簇间干扰问题会导致系统和速率下降。针对这个问题，提出了一种两阶段贪婪用户调度算法。首先，每个簇内并行实施贪婪用户调度；然后，从全局上再次利用贪婪算法来剔除簇间干扰较大、服务质量较差的用户，使得系统和速率进一步提升。仿真结果表明，随着不同系统参数的改变，两阶段贪婪用户调度算法可有效提高系统和速率。     

1x EVDO系统支持Best-effort业务前向链路调度算法

针对Best-effort业务在对现有1x EVDO系统的无线分组调度算法研究的基础上,提出一种自适应正比公平(APF)算法,仿真结果也验证了该算法在各用户信道特性差别很大时比已有的PF和DRC指数算法具有更好的公平性.     

一种新型的OFDMA系统调度算法

近年来正交频分多址接入（OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）技术在无线通信中的应用越来越广泛。针对OFDMA系统中的资源调度问题,介绍和分析了OFDMA系统中常见的分组调度算法-轮询算法、最大载干比算法和比例公平算法,并且提出了一种结合了遗传搜索的自适应调度算法。最后在此基础上对这四种分组调度算法进行了仿真和分析,仿真结果表明,不管是系统吞吐量还是公平性,自适应调度算法都有较好的性能提升。     

基于强化学习的定向无线通信网络抗干扰资源调度算法

为了在无线网络中进行高效的链路资源调度、减小网络干扰、提高网络容量,提出了一种利用回溯天线并考虑干扰环境的链路资源分布式智能调度算法.首先,结合通信的路径损耗模型设计卷积核,对节点密度矩阵进行卷积来衡量干扰链路强度,从而避免对所有干扰链路进行信道估计产生巨大的计算代价;然后,结合强化学习的思想设计了与通信环境交互的链路调度学习模型,每个链路利用神经网络进行独立的训练,将训练所得的决策结果反馈到环境中进行状态更新,模型在不断更新的环境中迭代来学习最优的调度策略.该方法能分布式的运行,可有效衡量无线网络中的链路干扰强度,结合衡量结果进行高效的链路资源分布式调度,从而最大化网络容量.仿真结果验证了该调度算法无论是在算法迭代收敛还是网络容量性能上都能很好地逼近全局的调度算法,达到全局算法最优结果的92%~100%.     

一种改进的公平分享调度算法

调度算法是操作系统处理的核心任务之一.在仔细分析Linux调度算法以及公平分享调度算法FSS的基础上,针对Linux现有调度算法的不足,结合原有公平分享调度算法提出了一种改进的公平分享调度算法UTRS,并通过实验数据证明了算法在用户公平调度上的有效性.     

一种针对HSDPA中继系统的比例公平调度算法

由于系统在资源分配上的差异,现有的3GPP长期演进项目的后续演进(Long Term Evolution Advanced,LTE-A)中继系统中的调度算法并不能直接应用于高速下行链路分组接入(High Speed Downlink Packet Access,HSDPA)中继系统。提出了一种适合HSDPA中继系统的比例公平调度算法,并给出了算法流程。通过系统级仿真,比较了该算法与没有中继时的PF调度算法和两层比例公平(THPF)调度算法的性能。仿真结果表明,所提出的调度算法能够在提高用户吞吐率的同时更好地保证用户公平性要求。