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在当今信息社会中,用户与用户、用户与电视运营商之间的互动变得越来越重要。然而,在中国广大中西部地区,通信基础设施匮乏,为了满足用户与电视运营商之间的互动,需要一条上行回传链路。上行回传链路的MAC层主要满足多用户接入和资源共享,其中上行调度算法和随机接入退避算法在整个 MAC层中占有举足轻重的地位,本文主要对这两种算法进行研究。 传统的蜂窝小区的调度算法和随机接入退避算法并不能直接用到数字电视小区。蜂窝网主要满足中小半径小区中少量用户持续性业务(语音通话,网上冲浪等)需求,而数字电视小区主要满足大小区(半径高达100km)大量用户突发性业务(视频点播,电视投票等)需求,因此我们需要根据数字电视小区自身的特点提出新的上行调度算法和随机接入退避算法。 本文首先对蜂窝小区中常用的调度算法和随机接入退避算法做了研究和总结,然后对数字电视小区的用户和业务特点做了调查和统计。基于上述结果,本文根据数字电视小区自身的特点,提出了适合数字电视小区的BUS(Balanced Uplink Scheduling)上行调度算法和ABB(Adjusted Barring of Bayesian)随机接入退避算法,并结合第二代数字电视上行系统物理层参数对其性能进行了仿真和比较。 调度算法的本质就是通过物理资源的分配使用户的服务质量得到保证。数字电视小区半径大,用户量是蜂窝小区的数百倍,同时数据包小、业务突发性强,传统蜂窝小区的调度算法并不适合数字电视小区。本文根据数字电视小区的特点提出了一种上行调度算法,把用户资源申请的大小、调度时延、信道状况等参数作为调度算法权重的一部分,在兼顾公平性的前提下提高小区吞吐量。经过仿真证明,本文提出的BUS算法能够基本满足数字电视小区上行调度的需求。 随机接入退避算法性能的好坏与随机接入负载直接相关,数字电视小区由于小区半径大,其随机接入负载是蜂窝小区的数十倍。本文提出了一种随机接入退避算法,利用贝叶斯准则估计用户到达率,根据用户到达率来实时改变用户的发起接入概率,对发生碰撞的用户,在结合 UB退避算法的同时规定最大的碰撞次数,从而有效缓解随机接入冲突状况。通过仿真证明,该随机接入退避算法能够满足数字电视小区随机接入的需求。