基于吞吐量和延迟折衷的LTE下行调度算法研究-重庆邮电大学学报.PDFVIP

第２７卷第１期 重庆邮电大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．２７　Ｎｏ．１ ２０１５年２月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｆｅｂ．２０１５ ｄｏｉ：１０．３９７９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３８２５Ｘ．２０１５．０１．００２ 基于吞吐量和延迟折衷的ＬＴＥ下行调度算法研究 刘期烈，熊晓玲 （重庆邮电大学 移动通信技术重点实验室，重庆４０００６５） 摘　要：在ＬＴＥ（ｌｏｎｇｔｅｒｍｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）无线网络下行链路系统中，调度算法是其无线资源管理的重要技术，其主要任 务就是为无线用户传输的各种业务合理地分配无线资源。尤其是针对ＮｏｎＧＢＲ（ｎｏｎｇｕｒａｎｔｅｅｄｂｉｔｒａｔｅ）业务传输， 可通过一个高效的实时调度算法来提高系统的吞吐量，且保证每个用户的服务质量，其在很大程度上决定了整个 系统的性能。鉴于最大权重（ｍａｘｗｅｉｇｈｔ）调度算法虽然使系统的吞吐量最佳，但是却导致单个用户的延迟较大的 缺点，运用李雅普诺夫最优化的理论提出了一种实时调度算法，此算法不需要知道信道状态概率的先验知识，仅根 据当前的信道状态和当前的队列积压来做实时的资源分配决定和传输决定。理论分析和仿真结果表明，该算法在 吞吐量和延迟之间有一个很好的折衷，不但使网络吞吐量最优化，而且减小了单个用户的延迟。 关键词：ＬＴＥ网络；下行链路；调度；吞吐量；延迟；折衷 中图分类号：ＴＮ９２９．５　　　　　　　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３８２５Ｘ（２０１５）０１０００６０６ Ａｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｒａｄｅｏｆｆｓｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔａｎｄｄｅｌａｙｉｎｔｈｅｄｏｗｎｌｉｎｋｏｆＬＴＥ ＬＩＵＱｉｌｉｅ，ＸＩＯＮＧＸｉａｏｌｉｎｇ （ＫｅｙＬａｂｏｆＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｔｈｅｄｏｗｎｌｉｎｋｏｆＬＴＥ（ｌｏｎｇｔｅｒｍｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｓｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｔｈｅｒａｄｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄｉｔ’ｓｍａｉｎｔａｓｋｉｓｔｏａｌｌｏｃａｔｅｔｈｅｒａｄｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓｒｅａｓｏｎａｂｌｙｆｏｒａｖａｒｉｅｔｙ ｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅｓｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｕｓｅｒｓ．Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｙ，ｆｏｒＮｏｎＧＢＲ（ｎｏｎｇｕｒａｎｔｅｅｄｂｉｔｒａｔｅ）ｐａｃｋｅｔｓｅｒｖｉｃｅｓ，ｉｔｃａｎｕｓｅａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｒｅａｌｔｉｍｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｅｒｖｉｃｅｏｆｅｖｅｒｙ ｕｓｅｒ，ａｎｄｔｈｉｓｌａｒｇｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍ．ＩｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅＭａｘＷｅｉｇｈｔｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｒｏ ｖｉｄｅｓｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｆｏｒｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｌｅｉｔｓｄｅｌａｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｐｅｒｕｓｅｒｉｓｖｅｒｙｐｏｏｒ，ｔｈｕｓｔｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅＬｙａ ｐｕｎｏｖＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｏｄｅｓｉｇｎａｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｒｅａｌｔｉｍｅｒｅｓｏｕｒｃｅ