3gpp+lte系统中基于qos保证的资源调度的研究

《3gpp+lte系统中基于qos保证的资源调度的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华中科技大学硕士学位论文[4]目的：a)在移动通信研究领域，保持3GPP在技术和标准化方面的优势；b)填补3G到4G系统之间存在的巨大技术差距，实现其良好的过渡；c)增强频谱的使用率，实现对已分配频谱的多次利用，保持无线频谱资源的优势；d)解决以CDMA为代表的3G系统中存在的专利垄断问题。[5-6]LTE技术规范的制定工作分为两个时间段：技术研究阶段和规范撰写阶段。前者从2004年12月持续到2006年9月，后者则于2007年6月初步完工。2008年，LTE的演进版本LTEPlus的标准化工作开始投

2、入研究，同年6月，LTE-Advanced的技术需求报告完成。至今，有关LTE及其相关版本的标准和技术规范还在不断完善中。与3G系统相比，LTE系统在物理层关键技术、网络构架及无线接口协议栈等方面都发生了巨大的变化，在后续章节里我们将陆续给出介绍。1.2LTE的主要性能指标根据文献[7-8]，LTE的主要性能指标及相关需求如下：a)通过VoIP协议承载话音业务；b)支持多媒体广播多播技术（MultibroadcastMultimediaservice，MBMS）；c)支持1.25至20MHz带宽；d)

3、上行峰值数据速率达到50Mbps，下行峰值数据速率达到100Mbps；e)频谱利用率方面，下行链路达到5（bit/s）/Hz，上行链路达到2.5（bit/s）/Hz；f)用户平面单向传输时延在5ms以内，控制平面传输时延在100ms以内；g)提高小区边缘用户的吞吐量；h)支持高速移动用户的同时，能对低速移动用户提供优化服务；i)尽可能以类似的技术支持成对和非成对频谱；j)尽可能支持简单的邻频共存。此外，LTE系统的设计还提出了下列需求：k)与现有3GPP和非3GPP系统的互操作性；l)网络建设实现从R

4、6的低成本演进；m)通过降低复杂度，让终端设备的成本和耗电更加合理；n)对增强型IP多媒体子系统（IMS）和核心网的支持；o)后向兼容，并同时保持系统兼容性与性能改进间的平衡。2华中科技大学硕士学位论文1.3LTE的系统构架及空中接口协议1.3.1LTE的系统构架3GPPLTE的网络基本构架由E-UTRAN基站（eNodeB）和接入网关（aGW）组成，如图1-1所示。aGW是核心网和接入网的分界节点，eNB则是接入网的主要构成部分。MME/S-GWMME/S-GWSS11S11SX2E-UTRANeN

5、BeNBX22XeNB图1-1E-UTRAN网络拓扑结构从图中可以发现，每个eNB通过S1接口连接到移动管理实体（MobilityManagementEntity,MME）和SAE（SystemArchitectureEvolution）网关，而多个eNB[9]之间则是通过X2接口相互连接的。上述各实体及接口的主要功能如下：a)eNB：无线资源管理；无线承载控制；无线接纳控制；连接移动性管理；上下行动态资源分配；用户平面上基站到服务网关的寻址；UE附着状态下的MME选择；数据流压缩和加密等。b)MME

6、：非接入层NAS信令管理；NAS信令安全性管理；MME发生切换时的选择；3GPP接入网间的移动信令管理等。c)SAE网关：用户平面对用户移动性的支持；在eNB间切换时锚节点的移动性管理等。d)S1接口：S1接口管理；SAE承载管理；用户移动性功能管理；S1寻呼功能；非接入层NAS信令传输；网络共享功能；漫游与地区限制支持功能；3华中科技大学硕士学位论文初始化上下文信息等。e)X2接口：通用X2接口管理；激活状态下用户的移动性支持；差错处理等等。1.3.2LTE的空中接口协议[9]E-UTRAN无线接口

7、协议结构如下图1-2所示。图1-2E-UTRAN无线接口协议结构从协议栈层次结构来说，E-UTRAN无线接口协议主要包括物理层、数据链路层和无线资源控制层三层，其中数据链路层又划分为媒介接入控制（MediumAccessControl,MAC）子层、无线链路控制（RadioLinkControl,RLC）子层和分组数据汇聚（PacketDataConvergenceProtocol,PDCP）子层。从传输面来说，E-UTRAN无线接口协议分为用户平面（U-plane）和控制平面（C-plane）。用户

8、平面主要负责业务分组数据的传输，控制平面则负责无线业务的连接建立、资源管理、QoS保证及最终的资源释放等等。图1-3为用户平面协议栈示意图。在用户平面协议栈中，MAC子层实现无线资源管理和调度、HARQ等功能；RLC子层实现无线资源管理和ARQ等功能；PDCP子层实现对数据报头压缩、业务流完整性保护与加密等功能。4华中科技大学硕士学位论文UEeNBPDCPPDCPRLCRLCMACMACPHYPHY图1-3E-UTRAN用户平面协议栈图1-4为控制平面协