lte下行资源调度优化算法-研究

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1、哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着用户接入互联网的需求与日俱增，LTE技术（3G的演进技术）成为移动通信业界的研究的重点。LTE提升了上下行的传输速度，减少了传输延迟，能极大程度满足用户新增业务的需求。尽管目前无线网络的带宽已经很大，但为大量的用户提供高质量的传输服务还是会耗尽所有带宽资源，因此如何改进和优化资源调度算法成为LTE通信中的重要研究方向。随着服务小区内用户数量的增多、业务要求量的增加，目前的服务很难满足小区内所有用户的需求。有些用户就可能因为信道质量较差，导致服务质量的严重下降，这时需要调度算法保证用户的服务性能。单纯增大小区内的吞吐量已不再是性能提升的

2、主要考量标准，如何提升用户体验才是未来研究的工作重点。如果小区内有很多用户同时点播高清视频，就需要大量的下行数据来满足用户的服务需求。然而现有的调度算法无法同时满足客户需求，造成视频播放过程中出现停顿，以致影响用户体验。针对这个问题，本文优化资源调度算法的目的是减少视频播放的停顿次数、提升视频画面质量和提高用户之间的公平性。如何给用户分配资源，如何给用户划分服务优先级以及如何区分重要信息和次要信息都直接影响着服务质量。本文综合考虑业务紧急性、数据包的生存时间等因素，提出了一种改善QoE（QualityofExperience）的跨层优化方式。首先将接收端的用户信息反馈到媒

3、体接入控制层，根据业务的紧急性将用户业务放入不同的优先级队列中。然后通过视频主观打分，调整调度的反馈因子。最后在优化的算法来指导资源调度。在信息传输过程中，保证重要信息（关键帧）的优先传输，避免次要信息挤占带宽，造成QoE的下降。优化的最终目的是为用户提供最优的体验服务。本文主要考虑的优化指标是用户体验。在设计优化资源调度的过程中，适当的牺牲其他性能指标来提升QoE。对于视频停顿次数，改进后的EXP算法性能提升34.4%，改进后的PF算法性能提升58.1%，改进后的MT算法性能提升76.1%。同时这些优化后的算法，公平性也得到了提升。关键词：LTE；跨层优化；QoE；分组

4、调度I万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractWiththeincreasingdemandofuserswantingtheaccesstotheInternet,LTEtechnology(3Gevolutionoftechnology)seemstobeanimportantpointformobilecommunicationsindustrytoresearch.LTEenhancesthespeedofuplinkanddownlinktransmissionandreducesthetransmissiondelay,toagreatexten

5、ttomeettheneedsofusersofnewbusiness.Despitethecurrentwirelessnetworkbandwidthhasbeenwide,butforalargenumberofuserswithhigh-qualitytransmissionservicewillstillrunoutofbandwidthresources,howtoimproveandoptimizetheLTEcommunicationresourceschedulingalgorithmsbecomeanimportantresearchdirection

6、.Withtheincreasingofservingcellnumberofusersandbusinessrequirements,thecurrentserviceisdifficulttomeettheneedsofalluserswithinthecell.Someusersmaybeofpoorqualitybecauseofthechannel,leadingtoaseriousdeclineinthequalityofservice,thenweneedschedulingalgorithmperformancetoensuretheserviceofus

7、ers.Justincreasingthethroughputofthecellisnolongeramajorconsiderationperformancestandards,howtoenhancetheuserexperienceisthefocusoffutureresearch.Ifthedistricthasmanyuserssimultaneouslyon-demandhigh-definitionvideo,itrequiresalotofdownlinkdatatomeetuserdemandforserv