e-MBMS系统中基于业务特征的分组调度.pdf

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1、中国科学技术大学硕士学位论e-MBMS系统中基于业务特征的分组调度作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：娄崇通信与信息系统邱玲教授二O一二年五月文UniwityofS‘‘TechnologyofChinanversityotcienceandechnoloqvhInaSAdissertationformaster’SdegreePacketSchedulingBasedonServiceFeatureine·MBMSSystemAuthor’SName：ChongLouSpecialty：CommunicationandInformationSystemSupervisor：11’’1’F

2、inlSnedtime：Pro￡LingQiuMay,2012㈣5㈣9㈨3吣5眦2叭¨—●⋯2洲Y中国科学技术大学学位论文原创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研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：鲞壹：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有

3、关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。口公开口保密(——年)作者签名：差壁，导师签名：签字日期：二么出L卑摘要摘要随着移动通信网络的发展以及用户业务需求的多样化，用户希望通过移动互联网体验高品质业务的需求日益明显。为了实现在现有的蜂窝网络中提供低成本的多媒体业务，尤其是手机电视等宽带视频业务的目标，3GPP(3棚GenerationPartnershipProject)在第三代移动通信系统中引入了多媒体广播／多播的业务功能--MBMS(MultimediaBroadcast／

4、MulticastService)，随后LTE(LongTermEvolution)系统在网络架构、传输方式等方面对MBMS进行了演进，而e—MBMS的业务扩展也成为衡量LTE商用部署成败的关键之一。但是，如何在e-MBMS系统中更好地承载多媒体业务并保障移动用户对QoS(QualityofService)的需求，提升用户的业务体验，是目前学术界以及3GPP的标准化工作关注的焦点之一。本文的研究适用于e-MBMS系统实时视频流业务的传输，基于业务特征，在QoS机制以及移动终端的功耗方面提升分组调度策略的性能。鉴于e．MBMS在MBSFN(MulticastBroadcastOVeraSing

5、leFrequencyNet—work)模式下引入了统计复用的功能，本文首先研究了多个复用的H．264／AVC视频流之间的无线资源分配，并将其简化为分组调度问题，优化e．MBMS系统在多小区传输模式下实时视频业务的传输。为了应对目前MBSFN半静态的调度机制对QoS性能造成的损失，本文提出了QoS感知的双层调度方案，在控制面实体中增加了QoS感知的模块，从数据实体获取数据包时延、吞吐量等信息，从而将调度分为流调度以及包排序两个过程，可以更好地应用于实际网络。仿真结果表明该方案能够在频谱效率、丢包率、接收的视频质量等QoS性能度量方面获得性能提升，并且充分维持了多个QoS需求相同的视频流之间的

6、公平性。终端功耗一直也是多播系统研究中重点考虑的因素，针对实时视频流业务，本文基于e．MBMS的单小区传输模式，对终端接收功耗与QoS性能之间的折中进行了探讨，形成了QoS约束下最小化终端接收功耗的资源分配问题。为了满足LTE系统快速调度的需要，本文提出了一种低复杂度的双层QoS与终端功耗感知的资源分配方案，首先在长时帧级阶段引入会话合并，形成会话合并集合，其次分别考虑了合并集合间的队列时延，以及集合中各会话的分组时延和公平性，完成短时子帧级会话间的调度与资源分配。仿真结果表明该方案在降低终端功耗的同时最大化系统吞吐量，提高了QoS的性能；另一方面，在相同QoS约束的情况下，本方案可以有效降

7、低终端的功耗，提升对e-MBMS业务的体验。关键词：e-MBMS，服务质量，实时视频流，终端功耗，分组调度，资源分配原书空白页不缺内容ABSTRACTWiththedevelopmentofmobilecommunicationnetworkandthediversificationofservicedemandofusers，therequirementthatUSerShopetoenjoythehigh