TD-HSUPA无线分组调度算法研究

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近年来随着第三代移动通信的迅猛发展,全球移动用户的急剧增加,3G业务的飞速发展,以及系统容量的不断增加,用户对上行数据业务传输速率提出了更高的要求。因此,在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的基础上,3GPP在R7中制定了高速上行分组接入技术(HSUPA)技术标准。该技术提高了业务数据的传输速率,以及上行链路总的系统吞吐量,同时减少了系统传输延迟和误帧率。TD-HSUPA技术引入了基站(Node B)的快速调度、混合自动重传请求、16种符号的正交幅度调制等关键技术,将系统上行数据吞吐量提高到2.2Mbit/s。而本文的重点是对TD-HSUPA移动通信系统中基站侧的调度算法进行研究。   本文首先分析了现有的实时、非实时调度算法的特点和不足。然后针对TD-HSUPA分组调度指标(系统吞吐量和公平性)的矛盾性,引入了多目标决策方法。该方法在寻求系统吞吐量和公平性最佳折衷的同时,还充分考虑了不同业务间的优先级,以及实时业务的时延。   其次针对TD-HSUPA分组调度算法不够灵活、适应性不强的缺点,引入了遗传算法的概念。Node B通过UE上传的数据,在后台运行遗传算法,实时的计算调整多目标算法的权值。而遗传算法在后台运行,能在改善现有调度算法适应性不强的弱点的同时,不增加整个调度算法的复杂度。   另外,结合TD-SCDMA系统中的基本资源单位(BRU),TD-HSUPA系统特有的调度信息(SI)机制,以及背景噪声增量(RoT)等因素,提出了一种适用于TD-HSUPA系统的调度方法。   最后,搭建TD-HSUPA系统的仿真平台,平台包括网络模型、移动模型、信道模型、业务模型等,并且对各个模型进行了说明。然后对提出的调度算法和现有的调度算法进行了仿真比较。
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