TD-LTE系统接纳控制和负载均衡算法研究

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3GPP组织提出的长期演进(LTE)是现在3G网络的演进方向,其主要目的是为了提供更高的传输速率、更大的网络容量和更小的时延,以满足各种业务的需求。LTE无线资源管理对LTE网络容量和性能起到重要作用,本文的主要研究内容即为无线资源管理中的接纳控制和负载均衡。论文深入研究了TD-LTE系统中接纳控制算法。接纳控制算法的目的是在保证一定QoS和降低阻塞率、掉话率的基础上,尽可能接入用户。论文提出了一种新的带宽自适应算法,算法考虑了跨层设计、多业务环境和自适应带宽等关键因素,综合考虑了网络实时容量、业务QoS和业务的优先级,提出了QoS满意度和带宽抢占能力值的概念,并给出了具体公式。在具体的接纳控制算法中,利用QoS满意度和带宽抢占能力值对呼叫请求进行接纳控制,当满足容量和QoS满意度条件时,则呼叫接入,否则进行带宽抢占。分析和仿真结果表明,所提算法能够有效减小阻塞率和切换掉话率,同时保证一定的QoS满意度。论文还研究了负载均衡算法,负载均衡是SON网络的一个重要组成部分。负载均衡的目标是将过载小区的部分负载转移到相邻的低负载小区,从而提升网络性能。在阅读大量文献的基础上,提出了负载均衡和GBR用户联合优化算法,同时考虑了负载均衡指数和GBR用户平均时延。论文将联合优化算法分为两部分,一部分是负载均衡:一部分是接纳控制。负载均衡的效果是使网络中负载更均匀化,负载均衡指数更大,接纳控制的效果是避免将过多的GBR业务切换到邻区中,造成平均时延的增大。在负载均衡算法中,采用了新的资源估算方法,这种方法更依赖于实际计算的SINR,使得计算的结果更符合实际。分析和仿真结果表明,联合优化算法既实现了负载均衡的目的,又保证了GBR用户平均时延。
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