[01337706]LTE下行调度过程中的关键技术研究

本项目是河南省科技厅科技攻关重点项目（编号：142102210335）,研究分析了LTE 系统下行调度的特点,针对LTE数据业务和VoIP业务分别进行深入研究。针对LTE的数据业务调度,提出注水调度算法,解决各个用户之间的调度公平性问题,同时在注水调度的基础上,进一步研究,提出基于空口误包的跨层调度算法,该算法能够解决LTE空口误包场景下的有效调度,提高网络的性能。注水调度和基于误包的跨层调度能够很好地协同工作,共同改善LTE下行数据调度的性能。之后,对LTE的VoIP业务调度进行研究,由于LTE的VoIP通常采用半静态调度,研究基于提高半静态调度的资源利用率,提高VoIP性能,基于时延的VoIP调度,主要解决LTE调度的半静态授权,提高系统VoIP性能。 本项目基于LTE系统的真实用户调度场景下和遵循现有的协议框架下,结合现有的调度算法进行研究分析,借鉴现有调度算法的精华部分,针对现有的LTE协议要求与已有的调度技术研究成果进行结合,提出的技术方案能够应用于现有的LTE产品,并能够改善现有产品的性能。 基于注水的调度算法的研究结果表明,从公平性上分析,基于注水的GBR调度在网络负载较轻时,公平性较好,而PF等调度算法无法达到对应的性能,随着网络用户数量增加,系统负载加重,其公平性能略有降低,但仍然优于其它调度算法。 基于LTE空口误包的下行跨层调度算法的研究结果表明,采用新算法的系统频谱利用率得到了有效提高,在500m站间距低速（3Km/h）场景下采用该算法获得的用户平均吞吐量达到30.5Mbps（每小区6UE时）,明显高于典型PF算法的27.6Mbps（每小区6UE时）的吞吐量,在500m站间距高速（30Km/h）场景下采用该算法获得的用户平均吞吐量达到27.4Mbps（每小区6UE时）,明显高于典型PF算法的25.2Mbps（每小区6UE时）的吞吐量,每小区8UE、10UE、12UE等情况时,新算法获得的用户平均吞吐量也都明显高于典型PF调度算法获取的用户平均吞吐量。 基于时延的LTE VoIP的下行调度的研究结果表明,新方法在一个预先设定的时间窗口内首先进行动态调度,然后统计这个窗口内的数据分组时延,并结合信道变化的情况,利用算法进行时延统计,对满足要求的VoIP用户进行半静态授权,对于不能满足半静态要求的用户,进行动态授权调度。这样能够更加有效减少不适宜半静态授权的用户而错误地采用半静态调度,进而提高VoIP的性能。