无线网络分组调度算法研究

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1、国防科学技术大学博士学位论文无线网络分组调度算法研究姓名：吴宇申请学位级别：博士专业：信息与通信工程指导教师：魏急波20080401国防科学技术大学研究牛院博士学位论文(Head．Of-Line，HOL)分组等待时间递增的凹函数。在此情况下，当所有用户的等待时间均较小时，具有最大相对信噪比的用户将得到调度；而当某个用户的等待时间逐渐接近其超时期限时，迅速增加的等待时间函数值将使其获得调度。与目前在HDR、HSDPA网络中得到广泛应用的EXP和M．LWDF算法相比，0RS算法能够显著降低系统中所有实时用户的平均等待时间和分组超时率。第三，对实时和非实

2、时业务共存的无线网络混合业务分组调度算法进行了研究。由于实时业务和非实时业务具有不同的QoS要求，如何设计合理的资源调度策略，使不同类型用户获得较高的QoS，是未来无线网络调度算法需要解决的关键问题。论文提出了一种基于PFQ策略的分级调度算法(PFQ-HS)，该算法具有独立、分级的调度结构：在第一级调度器中可以使用任何两种调度算法分别对实时和非实时用户进行独立的调度判决；而在第二级调度器中则采用～种基于PFQ策略的机会调度算法(PFQ．0S)保证服务的公平性。与目前两种主要的针对混合业务的分组调度算法MPF和VTQ相比，PFQ．HS能够在保证服务时

3、间公平性的基础上，为不同类型用户提供较好的QoS。第四，对具有功率节省性能的无线网络实时业务分组调度算法进行了研究。无线网络中很多用户都是依靠电池供电的移动终端，节省移动终端的功率损耗、延长其使用时间是未来无线网络需要解决的关键问题。一种有效的功率节省方法是当移动终端的无线网络接口(WNI)处于空闲状态时将其切换至睡眠模式。基于此方法，论文提出了一种针对流媒体业务的、同时使用缓存策略和调度机制的功率节省算法(JBS)。JBS算法首先在基站一侧引入分组整型缓存，对到达基站发送队列的流媒体分组进行整型：然后，使用0RS策略对流媒体分组进行调度判决，其目

4、标是使每个流的多个分组同时存在于发送队列中，并能在较短时间内使移动终端累积得到足够多的睡眠时间。与目前两种主要的功率节省算法BKS和l强S相比，JBS算法能够在保证流媒体用户QoS的同时，有效降低WNI的功率损耗。主题词：无线网络，机会调度，多用户分集，公平，服务质量，功率节省第ii页国防科学技术大学研究生院博士学位论文ABSTRACTWiththerapidgrowtllofmobileco咖叭micationSandIntemet，thedemandsofwidebandwirelessaccessarebecomingurgent．Peopl

5、eexpecttllatf．un鹏mobileconununicationsystemscanproVide11i曲er仃ansmissionratesands“s黟moreuserswimheterogeneouSqualityofservice(QoS)requirements．Eff．ectiVepacketschedulingpoliciesarecriticalt0acIlieVenlisgoaJ．Inmanycirc啪Stances，packetschedulingpoliciesdesignedfor谢rednet、vorksaIld

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7、fpr0VidingQoSguaranteestouSers嬲、VeU嬲increaSingtllec印acitiesoftllewirelessn娟vofkS．Oppo枷sticsChedulingWhjchexploitstheindependentarldtime—VaryiIlgchamlelconditiollSofdifferemuserscallobviouslyincre2Lsethespectmle伍ciencyof、栅elessch锄els．TIlou曲al、VaysservingtheusersWh0llave也ebestch

8、锄elconditions(representedbythereceiVedSNRs)c觚InaxhizetllesySt