lte中广播多播服务的资源分配算法研究

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1、；。；量与是妻＿二言：二：？－？？？—ＦＣＨＩＵＮＩＯＬＯＧＹＯＮＡＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＳＣＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＩＣ＇．硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ／杞＇為＼＇＂￣＞哲，．原Ｖ：中论文题目ＬＴＥ中广播多播服务的资源分配算法研觉一卽削ｋ励遲纖学号２０１３２１０１０５０３－作者姓名刘应涛指导教师马立香副教授独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，

2、论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与一我同工作的同志对；＾研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期日爺巧论支使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规）定心者签：

3、名：导名作师签却皆Ｉ期：曰ｂ年月曰〇｜７户＾分类号密级注1UDC学位论文LTE中广播多播服务的资源分配算法研究（题名和副题名）刘应涛（作者姓名）指导教师马立香副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2016.05.18论文答辩日期2016.05.19学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESOURCEONMBMSRESOURCEALLOCATIONALGORITHMSINLTEAMasterThesisSubmittedtoUniversityofE

4、lectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:LiuYingtaoSupervisor:AssociateProf.MaLixiangSchool:SchoolofCommunicationandInformationEngineering摘要摘要随着移动互联网的蓬勃发展，多媒体业务在移动通信业务中所占比重越来越大，高效使用多媒体广播多播技术(MBMS)传输多媒体业务方面的研究成为目前的研究热点，MBMS技术通过无线资源共享可以极大缓解日益紧张的资源需求。对于MBMS

5、资源分配算法的研究可以进一步提高多播系统资源利用率并提高多播用户的用户体验。LTE的MBMS包括单频网(MBSFN)和单小区两种传输模式，这两种传输模式有不同的应用场景，本文基于单小区模式进行资源分配算法研究。本文对LTE下行链路物理资源和资源分配框架进行了研究，剖析了LTE中MBMS的网络架构、信道支持、协议栈、传输模式和业务流程。从LTE经典的单播资源分配算法入手，对比单播资源分配算法深入分析了经典的多播资源分配算法，其中包括单速率算法和多速率算法。本文针对目前单速率资源分配算法的缺点设计了动态调制编码策略(MCS)选择方案和基于Kuhn-Munkres算法的资源分配算法；针对目

6、前多速率分配算法的缺点改进设计了基于优先级的分层多速率MBMS资源分配算法PLRA。由于现有仿真平台无法满足仿真需求，因此设计实现了基于Python的MBMS系统级仿真平台。动态MCS选择方案对每一个多播组内的用户的平均丢包率进行策略调整，可以在保证给定丢包率阈值情况下有效提高系统吞吐量。在动态MCS选择方案基础上设计了三种单速率资源分配算法，包括D-BKM、D-IKM和D-MaxKM。D-BKM算法先采用Kuhn-Munkres算法进行最低速率保证的资源块分配，再采用最大吞吐量原则进行第二次分配；D-IKM算法利用资源块数量需求估计，在进行最低速率保证的分配中提高算法收敛速度；D-

7、MaxKM算法是D-BKM算法的逆向，首先进行最大吞吐量原则资源块分配，再从已分配的资源块中寻找富余资源块，在富余资源块和未满足最低速率要求的多播组间使用Kuhn-Munkres算法进行分配。基于优先级的分层多速率MBMS资源分配算法PLRA分为基层分配和扩展层分配两个阶段。在基层分配时首先满足资源块需求较少的多播组，并且在选择多播组时引入公平性因子改善在系统容量不足时的速率公平性；在扩展层分配时设计一种优先级计算方式，优先将资源块分配给优先级高的多播组扩