ofdma系统用户调度算法比较研究

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1、OFDMA系统用户调度算法的比较研究摘要:OFDMA系统的资源调度是解决多个业务竞争共享资源问题及提高系统容量的一种有效方法。本文基于OFDMA系统下行链路，针对支持非实时业务的三种经典分组调度算法进行了对比研究，仿真了系统总吞吐量和算法公平性，仿真结果表明，与轮询调度、最大载干比调度相比之下，比例公平调度算法实现了系统吞吐量和公平性的良好折中，具有明显的优越性。最后指出资源调度算法的改进方向。关键词:OFDMA；资源调度；吞吐量；公平性ComparativestudyofusersschedulingalgorithminOFDMAsystemA

2、bstract：TheresourceschedulinginthesystemofOFDMAcansolvetheproblemincompetitionamongmulti-servicewhenresourcebesharedandaeffectivemethodonimprovingthesystemthroughput.Thispaperbasedonthedown-linkintheOFDMAsystem,aimingatstudyingthreeclassicpacketschedulingalgorithmswhichsupport

3、edNon-Real-Time(NRT)sevicesandmakecomparativestudy.Simulatedthesystemtotalthroughputandfairness,theresultsshowthat,comparingwithRRschedulingandMaxC/Ischeduling,thePFschedulingalgorithmgetaexcellentcompromisebetweenthroughputandfairness,morecomparablethanthetwoother.Theimproved

4、directionofresourceschedulingisgivenfinally.Keywords:OFDMA;resourcescheduling;throughput;fairness正交频分多址(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess，OFDMA)为多载波无线通信系统，其多载波之间相互正交重叠，极大提高了频谱资源利用率,在一定程度上解决了未来频谱资源紧张的问题,在无线通信领域，由于无线资源（如频谱）是及其有限的，而用户的需求是相对无限的，研究资源调度算法对提高无线资源的利用率有重要意义。本文对

5、比研究了三种经典的无线分组调度算法，有助于继续深入研究改进的调度算法，对提高系统的吞吐量和用户的稳定性具有重要的作用。1、系统概述与无线分组调度由于基站更容易对下行传输做统一调度。假设在OFDMA系统下行链路中，一个小区有k个用户等待调度并分配子载波（子载波数为N），调度器中有基站下行链路排队状态的全部信息，同时信道检测器能完全监测并反馈用户信道信息给调度器。每个时隙开始的时刻，调度器根据信道状态，通过预设算法准则，选择符合条件的用户发送数据。无线资源调度是为了合理分配无线资源给用户，最大限度的满足用户的通信需求；它的最重要的两个目标就是最大化系统

6、的容量和给每个用户提供公平的接入信道的机会。调度问题的根源在于对资源的争用和分配。目前经典的分组调度算法有轮询调度（Round-Robin，RR）[1-2]，最大载干比调度（MaxC/I）[3]和比例公平调度（ProportionalFair，PF）[5]。无线分组调度模型如图1所示。图1无线分组调度模型分组调度算法基本遵循这样的方式，即从多个队列Qi，0

7、,然后判断该队列是否满足条件c。这种方式称作基于轮询的方法。例如RR调度。2、通过比较判断条件c来确定j。按照条件c的要求为每个队列动态的计算一个优先级Pri，每次调度最大或最小的Pri值的队列。这种方法称作基于优先级的方法。例如MaxC/I和PF调度。2、算法描述2.1轮询调度轮询（Round-Robin）调度，是一种公平轮询的调度机制，所有用户按顺序依次被调度，公平的分配时隙与子载波；每个用户的传输概率都为1/K（K为用户数）。RR与用户信道条件无关，从占用资源的角度来说，这种调度算法是最公平的。RR调度经常作为算法公平性衡量的准则。2.2最大

8、载干比调度载干比（C/I）也称干扰保护比，是指接收到的有用信号电平与非有用电平的比值。它反映信号在空间传播过程中，接收端的