移动通信系统中的无线资源管理算法研究

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无线资源管理的目标是在有限带宽的条件下,为网络内无线用户终端提供业务质量保障,最大程度的提高无线频谱利用率。它涉及到一系列与无线资源分配有关的研究课题,包括信道分配、分组调度、接入控制、负载控制、功率控制和切换技术等。良好的无线资源管理技术是充分发挥无线传输技术优势的基础。GERAN系统作为向3G演进的途径之一,为了满足更高的传输速率和频谱利用率,在其R7版本中引入了一系列新的物理层新技术,其无线资源管理部分也做了相应的改进,本文主要研究了GERAN系统中的分组调度算法和链路自适应算法。 首先,本文第一章对无线资源管理相关算法进行了简要介绍,在第二章中介绍了GERAN系统的概况,重点介绍其网络单元、协议结构以及与无线资源管理相关的无线技术,第三章对无线分组调度算法进行了分类介绍,其中包括RR算法、Max C/I算法和PF算法等。前三章的介绍为后边章节的分析奠定了基础。 本文的第四章中重点研究了GERAN系统中的调度算法,首先分析并仿真了三种经典算法的系统性能。在此基础上,针对三种经典算法的固有缺点,考虑不同优化目标,提出了相应的改进算法,并对其进行仿真验证,并最终提出一种适用于GERAN系统的分级调度策略。针对Max C/I算法考虑了用户缓存数据量的影响,并提出一种考虑缓存数据和等待时延的调度算法。针对RR算法,分析并仿真了一种叫做CARR(Channel-Aware Round Robin)的算法及其变形算法,不同算法在系统吞吐量和公平性之间有不同的侧重。针对PF算法,分析并仿真了指数PF算法和APF(AdaptiveProportional Faimess)算法,并对其中一些关键参数对系统性能的影响进行了分析说明与仿真验证。然后本章分析并改进了一种保障用户速率的调度算法,该算法能很好的满足用户请求速率要求。最后一节提出了适用于GERAN系统的MAC调度算法,详细说明了其工作流程,并对其性能进行了分析。 本文第五章是对GERAN系统中的链路自适应算法的研究,先是介绍了两类链路自适应技术LA和IR,然后介绍了两种常用的链路自适应算法,在此基础上,提出了一种改进的链路自适应算法,针对不带IR和带IR的情况分别进行了说明,并考虑了下行情况下的修正。 第六章是对本文的总结,并就相关工作做了展望。
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