LTE-A載波聚合技術(shù)的資源分配方案研究.pdf

1、LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)系統(tǒng)對(duì)傳輸帶寬的更高要求以及日益緊俏的頻譜資源使得載波聚合(Carrier aggregation,CA)技術(shù)成為L(zhǎng)TE-A系統(tǒng)關(guān)鍵性技術(shù)之一。載波聚合情況下的資源調(diào)度因?yàn)橄到y(tǒng)具有的多成員載波而變得更加復(fù)雜。另一方面,由于LTE系統(tǒng)所具有業(yè)務(wù)質(zhì)量(Quality-of-Service,QoS)保障機(jī)制,LTE中基于QoS的資源調(diào)度已成為一個(gè)非常重要的研究方向。

2、　　本文通過(guò)對(duì)載波聚合部署場(chǎng)景的分析和仿真,提出載波聚合部署場(chǎng)景下的具有QoS保障性能的雙模式調(diào)度算法。首先,本文介紹了課題的背景和研究目的及意義,給出了LTE-A系統(tǒng)中載波聚合技術(shù)的研究現(xiàn)狀及目前無(wú)線資源調(diào)度算法在LTE-A系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。接著對(duì)LTE-A系統(tǒng)的無(wú)線協(xié)議架構(gòu)和動(dòng)態(tài)調(diào)度過(guò)程進(jìn)行了介紹和分析,并根據(jù)LTE-A的頻段部署方案,對(duì)成員載波的聚合方式進(jìn)行了介紹和舉例。在對(duì)第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Par

3、tnership Project,3GPP)相關(guān)協(xié)議中提出的載波聚合的部署場(chǎng)景進(jìn)行了詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了CA場(chǎng)景3系統(tǒng)模型。在所構(gòu)建的系統(tǒng)模型中,本文還從頻率和方向角對(duì)資源塊的影響進(jìn)行了分析和仿真,并對(duì)用戶在不同成員載波上平均信道質(zhì)量指示標(biāo)識(shí)(Channel Quality Indicator,CQI)的聯(lián)合概率分布進(jìn)行了理論推導(dǎo),推導(dǎo)得出了CA場(chǎng)景3系統(tǒng)的吞吐量極值,并對(duì)系統(tǒng)的公平性進(jìn)行了分析。
　　其次,我們提出了一種雙模

4、式可配置調(diào)度算法,即CD(Configurable Dual-mode)算法。該算法是一種在折中系統(tǒng)吞吐量和用戶公平性的同時(shí),兼顧用戶QoS保障的調(diào)度算法。本文在對(duì)CD算法的仿真中驗(yàn)證了算法的三個(gè)可配置參數(shù)的有效性。在此基礎(chǔ)上,為了全面分析CD算法的性能,我們還對(duì)CD和比例公平算法在多種場(chǎng)景下進(jìn)行了性能仿真。
　　最后,本文針對(duì)CA場(chǎng)景3提出了兩種載波級(jí)調(diào)度算法:基于載波預(yù)選的CD算法(Pre-selected Carrier C

5、onfigurable Dual-mode,PsC-CD)和固定載波預(yù)選CD算法(Fixed-selected Carrier Configurable Dual-mode,FsC-CD),并對(duì)其在不同場(chǎng)景下的性能進(jìn)行了仿真分析。本文還就頻帶間載波聚合場(chǎng)景下的調(diào)度算法進(jìn)行了研究,提出了最大偏差載波優(yōu)先(Maximum Deviation Carrier First,MDCF)載波調(diào)度算法,并對(duì)該算法性能進(jìn)行了仿真分析。在對(duì)CA場(chǎng)景3邊緣