LTE系统调度技术

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1、3G专栏LTE系统调度技术周艳李方伟重庆邮电大学通信工程学院韩玮中兴通讯股份有限公司【摘要】LTE(LongTermEvolution)系统中无线资源分配机制有着与传统方式不同的特点，为提高频谱利用率，LTE系统采用动态资源分配机制，其中调度是动态资源分配中非常重要的部分。文章通过分析LTE动态资源分配中的调度算法，探讨比较了不同调度算法对系统性能的影响。【关键词】长期演进(LTE)资源分配调度算法1前言率达100Mb／s以上，上行峰值速率达50Mb／s以上。为保证为了在未来移动通信技术竞争激烈的环境中处于有3GL

2、TE系统在频谱利用率方面的技术优势，主要通过多天利位置，满足日益增长的用户多元化需求，应对市场挑线技术、自适应调制与编码和基于信道质量的频率选择性调战，3GPP组织于2004年底通过了关于3GPP长期演进LTE度实现：(LongTermEvolution)的立项工作。加速制定新的空中◆在保持原有的站点位置不变的情况下，提高小区边缘接口和无线接入网络标准【．]。．比特速率，增强3GLTE系统的覆盖性能，主要通过多址和LTE对3GPP整个体系架构进行了革命性的变革。LTE小区间干扰抑制技术实现；E—UTRAN系统结构如

3、图1所示：◆提供低时延，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态的迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms，以增加对实时S1)EPc业务的支持。E—UTRAN2LTE动态资源分配对于任何的无线系统，要进行通信必须占用一定的无线eNB资源，LTE系统资源中，无线资源包括子载波和发送功率。作图1E—UTRAN结构为一项关键技术，无线资源管理为了在有限带宽下，为网络3GLTE的目标是：更高的数据速率、更低的时延、改内无线用户终端提供业务质量保障，其基本出发点是在网络进的系

4、统容量和覆盖范围，以及较低的成本】。话务量分布不均匀、信道起伏变化的情况下，灵活支配和动其主要技术指标p包括：态调整无线传输部分和网络的可用资源，最大程度提高无线◆可灵活配置1．25MHz～20MHz多种带宽，从技术上频谱利用率、防止网络拥塞和保持尽可能小的信令负荷l4]。为保证3GLTE系统可使用第三代移动通信系统的频谱；了克服多径快衰，提高频谱利用率，LTE采用动态资源分配◆大大提高峰值数据速率，在20M带宽下，下行峰值速机制，目前的研究主要集中在保证边缘用户数据速率和提高系统容量】。LTE系统中无线资源分配机

5、制有着与传统方式收稿日期：2008年9月20日不同的特点，其中调度是动态资源分配中非常重要的部分。责任编辑：熊柳潜xliuqian@mc21st．com=：．=：．j—2008~12月闺(上)■-3G专栏LTE系统调度技术3调度级计算函数为：k=argmax~频率资源的调度在基于分组交换的无线网络中起着至关：，一Ti(f)}RR算法保证以均等的机会为系统中的所有用户分配资重要的作用，3GPP中给出了调度的定义：基站调度器动态源，使用户按照某种确定的顺序占用无线资源进行通信。其地控制时一频资源的分配，在一定的时间内分

6、配给某一个用主要思想是，以牺牲吞吐量为代价，公平地为系统内的每个户_5】o用户提供资源。从占用资源角度而言，RR调度算法是最公3．1分组调度算法平的，不仅可保证用户的长期公平性，也可以保证用户的短在3GPP~，对分组调度算法的研究作了如下说明：可期公平性。每次调度时不考虑以前被调度的情况，因J：~RR以研究的分组调度算法有很多种，但是首先需要确定算法性调度算法是记忆的。然而RR算法也存在致命的缺点，由于能的边界。目前主要是通过以下两种算法来确定分组调度算没有考虑用户信道状况的不同，因此传输的可靠性并不高，法的性能边

7、界：一种是基于载干比，在牺牲公平性的基础上导致吞吐率极低。RR算法是公平性的上界以及吞吐量性能提供最大的系统容量，因为在这种的安排策略下，所有的信的下界，通常作为与其他算法进行比较的基础。道可能都分配给信道条件好的用户；另一种是循环策略，在3．3最大载干比调度算法(MaxC／I)牺牲系统容量的基础上给每个用户提供比较公平的资源共frr1享。通过以上两种算法，可以确定当前系统所具有的吞吐量MaX。的优先级计算为：=arg{(号)『(f)}和用户公平性的性能分界J。MaxC／I调度算法在调度用户时，只选择信道状况最好在

8、3GPP鼓励提出各种新的调度算法的同时，为了衡的用户，即让信道条件好的用户在一起传，因而能够适应无线信道的时变特性，充分利用了多用户分集的效果。Max量各种调度算法的公平性而确定了一项公平性准则，Oil算法的吞吐量是吞吐量的极限值，但完全没有考虑用户该准则用用户吞吐量归一化分布函数CDF(CUmulative间公平性的要求，对于信道条件差的用户得到服务的机会