基于hsupa的快速分组调度算法的研究

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1、硕士学位论文基于HSUPA的快速分组调度算法的研究RESEARCHOFRAPIDPACKETSCHEDULING ALGORITHMBASEDONHSUPA周修武哈尔滨工业大学2010年12月国内图书分类号：TN802学校代码：10213国际图书分类号：621.39密级：公开工学硕士学位论文基于HSUPA的快速分组调度算法的研究硕士研究生：周修武导师：王昕教授申请学位：工学硕士学科：机械电子工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2010年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHOFRAPIDPA

2、CKETSCHEDULINGALGORITHMBASEDONHSUPACandidate:XiuWuZhouSupervisor:Prof.XinWangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechatronicsEngineeringAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2010Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要高速上行分组接入

3、（HighSpeedUplinkPacketAccess，HSUPA）是WCDMA的演进技术，其主要目标是减小物理层传输时延，增加用户设备的峰值数据速率、提高上行数据的传输速率以及整个小区的吞吐量。分组调度是HSUPA的关键技术之一，其在考虑业务优先级和时延要求的情况下，兼顾公平性原则，尽量最大化小区吞吐量。论文研究的主要内容是基于经典的比例公平调度算法，提出了基于服务质量（QualityofService）的多业务比例公平调度算法，用以改善多业务系统的吞吐量和用户公平性。论文主要的工作在仿真平台上进行的。首先，依据HSUPA系统特性，设计仿真方案，构造链路级仿真模型和系统级仿真平台，用

4、以实现HSUPA系统的性能仿真。其次，简要的概述了分组调度的原理，对轮循调度算法、最大载干比调度算法和比例公平调度算法的调度原理进行研究，并基于构建的仿真平台进行算法的性能仿真和分析。最后，针对传统比例公平调度算法没有考虑业务QoS的缺陷，提出了基于QoS多业务的比例公平调度算法，并使用先前构建仿真平台进行性能仿真，对得到的实验数据进行分析，比较修改前后调度算法对系统性能的影响。仿真结果表明，相对传统的比例公平调度算法，基于QoS多业务的比例公平调度算法在系统吞吐量、用户平均吞吐量和用户公平性上均有很大的改善。尤其在多业务系统下，由于基于QoS多业务的比例公平调度算法其调度规则包含了业务

5、QoS权重因子，因此改进后比例公平调度算法的性能远远优于传统比例公平调度。在仿真结果的基础上，论文构建基于MSC8156的DSP硬件平台和基于Eclipse的软件平台，并对硬件平台性能进行了测试。硬件测试结果表明，在2ms或者10ms调度时隙下，硬件平台调度下的小区吞吐量与仿真下小区吞吐量相同。这表明基于MSC8156的DSP硬件平台符合要求。关键词：HSUPA；分组调度；比例公平；QoS；多业务-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractHighSpeedUplinkPacketAccess(HSUPA)istheevolutionofWCDMA.Themain objecto

6、fHSUPAistodecreasethepropagationdelayinphysical,increasethepeakdata transferrateofuserequipment,andimprovethespectralefficiencyofuplinkandthe throughputofthewholecell.AsoneoftheHSUPAkeytechniques,themainobjectiveof packetscheduleristomaximizethethroughputofthecellandensurethetradeoff betweenthrou

7、ghputandfairness.Basedontheoriginalproportionalfairness(PF) schedulingalgorithm,thedissertationputsforwardthemulti-serviceproportional fairnessschedulingalgorithmbasedonthetrafficQoStoincreasethesystemthroughput andgua