無線中繼系統(tǒng)資源調度算法研究.pdf

1、資源分配與調度是任何通信網(wǎng)絡不可缺少的組成部分，因此在蜂窩中繼系統(tǒng)中研究資源調度算法是非常有價值的。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中引入中繼，可以擴大覆蓋范圍，增強系統(tǒng)容量，然而由于中繼的引入也導致了中繼網(wǎng)絡的資源調度算法比傳統(tǒng)網(wǎng)絡的資源調度更復雜，如中繼的選擇問題，鏈路的多跳特性等。在傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡中資源調度存在系統(tǒng)吞吐量與用戶公平性之間的矛盾，在無線中繼系統(tǒng)中也存在同樣的問題。本文針對這一問題，同時考慮用戶的其他QoS特性(丟包率，用戶吞吐量)，在OFD

2、MA蜂窩中繼系統(tǒng)中進行資源調度算法的研究。
　　 一、最少好信道優(yōu)先的兩跳比例公平調度算法。本文首先論述了單蜂窩OFDMA中繼系統(tǒng)模型，在此基礎上基于信道狀態(tài)信息對比分析了目前中繼系統(tǒng)中三種典型的資源調度方案：輪詢調度(RR)，部分比例公平(PPF)，兩跳比例公平(THPF)。THPF調度算法在頻譜效率和用戶公平性之間得到一個較好的折中，然而這種折中是通過犧牲大量的頻譜效率獲得的，為了提高THPF算法的頻譜效率，本文將最少好信道

3、優(yōu)先準則用于中繼系統(tǒng)，提出了一種改進的THPF算法(S-THPF)。S-THPF算法通過給好信道較少的用戶優(yōu)先分配子信道，保證盡可能多的用戶獲得最優(yōu)信道，從而提高了系統(tǒng)頻譜效率。
　　 二、聯(lián)合信道狀態(tài)信息和隊列狀態(tài)信息的跨層調度方案。在目前的中繼系統(tǒng)中，大多資源調度算法只考慮信道狀態(tài)信息對系統(tǒng)性能的影響，然而在實際系統(tǒng)中僅考慮信道狀態(tài)信息是不夠完善的，比如某些用戶的信道條件一直較差，如果僅考慮信道狀態(tài)信息那么這些用戶的數(shù)據(jù)很可

4、能會積壓，若等待的時間過長就會造成丟包。所以在進行資源調度時還應當考慮用戶的隊列狀態(tài)信息。本文研究了OFDMA中繼系統(tǒng)中的跨層調度方案，在比例公平調度算法的基礎上，加入隊列狀態(tài)信息對調度優(yōu)先權的影響，將文獻[29]的QAPF調度準則應用于OFDMA中繼系統(tǒng)，在此基礎上，為了提高用戶公平度，提出了一種改進的QAPF調度準則(RQAPF)，該準則利用隊列門限值降低了隊列狀態(tài)信息對調度準則的影響，保證了用戶的公平性。但與QAPF調度準則相比，