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随着移动通信技术的飞速发展,移动用户数急剧增加,通信系统容量不断加大,所支持的业务类型除了传统的语音业务外,还包括低/高速数据、图像等数据业务。不同的业务具有不同的服务质量(QOS)要求,如对最大分组时延、最大可接受的丢包率、最小数据速率的要求都各不相同。无线网络设计有三大目标:一是保证各类业务的QoS要求,二是保证用户之间的公平性,三是使系统的资源利用率达到最大,这都需要借助于无线资源管理来完成。未来的移动通信系统以数据业务为主,所以无线分组调度算法将成为影响系统性能和保证用户服务质量的关键所在。本文以HSDPA系统为背景,研究不同分组调度算法的性能特征。
本文首先总结了无线分组调度算法的概念和原理,并概述了HSDPA系统的特点和对调度的要求,通过对其物理层和MAC层的分析,给出了一科Node B中HSDPA系统设计参考方案。该方案以对现有系统做最少改动为原则来实现HSDPA技术,将MAC层和物理层分在不同硬件中实现。
然后本文研究了非实时业务的调度算法,给出了一种联合公平性的载干比算法,从小区吞吐量和用户公平性两个方面,和其它四种经典算法进行了比较。该算法可以通过一个参量来灵活调节公平性和吞吐量之间的折衷关系。
最后本文研究了实时业务的调度算法,针对指数算法良好的时延特性但吞吐量不高的情况,我们给出了一种改进的指数算法,它由于考虑了队列状况从而取得了良好的效果:针对速率变化的流,本文给出了一种基于模糊控制的调度算法,它依据用户信道条件和综合的满意度为模糊变量,通过智能化的调度方式较好地保障了用户业务流的QoS。