一种TD‑LTE中低丢包率的实时业务调度方法技术

技术编号:10478395 阅读:540 留言:0更新日期:2014-09-25 16:33
一种TD‑LTE中低丢包率的实时业务调度方法,本发明专利技术涉及TD‑LTE中低丢包率的实时业务调度方法。本发明专利技术的目的是为了解决目前TD‑LTE系统中用户丢包率高、吞吐量低、用户的时延状况、信道状态、调度算法复杂度高且计算量大。步骤一、初始化;步骤二、根据MDPS算法算出每个用户的优先级数值;步骤三、找到优先级最高的用户,计算所要满足的目标比特速率;步骤四、找到信道条件最好的资源块,分给优先级最高用户,然后更新;步骤五、判断优先级最高用户数据速率是否大于等于TBR;步骤六、重复步骤三~五,直至所有资源块分配完成,得到最终资源块分配矩阵。本发明专利技术应用于移动通信领域。

【技术实现步骤摘要】
-种TD-LTE中低丢包率的实时业务调度方法
本专利技术涉及TD-LTE (时分双工长期演进)中低丢包率的实时业务调度方法。
技术介绍
目前,移动通信网络已经开始迈入第四代移动通信一LTE-A (Long Time Evolution-Advanced)的大门,基于移动网络的实时语音和实时视频等实时业务发展迅速, 成为通信领域的研究重点。良好的实时业务调度算法可以有效地满足业务Q〇S(Quality of Service)需求,在决定系统的性能上起到了关键的作用。 无线网络中的实时传输要求很低的传输延迟、延迟抖动、丢包率,以及足够的 带宽,以保证业务的QoS需求。而早期的分组资源调度算法如比例公平(Proportional Fair,PF)算法等是以系统吞吐量和用户间的公平性为目标,没有考虑用户业务的QoS需求 和缓存队列信息,使用PF算法处理实时业务时,会导致数据包有过大延迟而出现很高的丢 包率,因此不能很好地满足业务实时性要求。对于实时业务的分组调度算法,目前常用的有 改进的最大权重延迟优先(Modified Largest Weighted Delay First, M-LWDF)、指数比例公 平(Exponential PF,EXP/PF)等算法,上述算法满足了实时业务用户的QoS需求,算法总体 性能较好,但是难以保证信道状况较差用户的调度机会,所以会导致此类用户丢包率较高, 而且上述算法涉及到的参数较多,EXP/PF算法中甚至还涉及到指数运算,因此算法复杂度 较高,计算量较大。为了解决此问题,研究人员又提出了时延优先调度(Delay Prioritized Scheduler,DPS)算法,DPS算法在计算用户优先级时只考虑了用户的时延状况,算法复杂 度较低,而且能够满足实时业务的QoS需求。DPS算法虽然在用户数目较少的情况下,能够 提供较好的丢包率性能,但是随着用户数目持续增多,DPS算法的丢包率性能会急剧变差, 而且系统的吞吐量也非常低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前TD-LTE系统中用户丢包率高、吞吐量低、用户的时 延状况、信道状态、调度算法复杂度高且计算量大,而提出了一种TD-LTE中低丢包率的实 时业务调度方法。 上述的专利技术目的是通过以下技术方案实现的: 步骤一、初始化,根据输入的CQI (Channel Quality Indicator信道质量指示)矩 阵计算出每个用户在每个资源块上的理论数据速率,每个用户在整个带宽上的平均频谱效 率; 步骤二、根据MDPS算法优先级计算公式计算出当前时隙每个用户的优先级数值; 步骤三、从服务列表中,找到优先级最高的用户,然后计算此优先级最高的用户所 需要满足的目标比特速率TBR ; 步骤四、从未分配出的资源块中找到信道条件最好的资源块,分配给优先级最高 用户,然后更新资源块分配矩阵; 步骤五、判断优先级最高用户获得数据速率是否大于等于TBR,若大于等于,则把 当前用户从服务列表中清除,若小于,则重复步骤四,直至优先级最高用户数据速率大于等 于TBR,然后把此用户从服务列表中清除; 步骤六、重复步骤三?五,直至所有资源块分配完成,得到最终资源块分配矩阵; 即完成了一种TD-LTE中低丢包率的实时业务调度方法。 专利技术效果 本专利技术主要研究了 LTE系统下行链路实时资源调度算法的性能。在DPS算法的基 础上提出了改进的MDPS算法,降低了目前TD-LTE系统中用户丢包率高,把M-LWDF和EXP/ PF算法作为对比算法,对上述四种算法进行了仿真分析。如图2?4所示,在半径为500m 的小区中支持实时流媒体视频服务的LTE系统中,随着负载的增加(用户数目40?70),此 时M-LWDF和EXP/PF算法已经不能保证信道质量较差用户的丢包率性能,而DPS和所提出 的MDPS算法则通过牺牲一部分系统吞吐量的方式换取了保证用户的丢包率性能。因此在 丢包率和公平性指数上,DPS和所提出的MDPS算法要远好于M-LWDF和EXP/PF算法。当负 载继续增加(用户数目大于60)时,此时DPS的PLR(Packet loss rate)性能急剧变坏,而 所提出的MDPS算法在PLR上表现出其持久性能,其系统吞吐量也远好于DPS算法。 MDPS算法综合考虑了用户的时延状况和信道状态,根据实施例一:本专利技术所提出 的MDPS算法综合考虑了用户的时延状况和信道状态,其每个用户的优先级计算公式如下 所示: 本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/62/201410333571.html" title="一种TD‑LTE中低丢包率的实时业务调度方法原文来自X技术">TD‑LTE中低丢包率的实时业务调度方法</a>

【技术保护点】
一种TD‑LTE中低丢包率的实时业务调度方法,其特征在于:一种TD‑LTE中低丢包率的实时业务调度方法具体是按照以下步骤进行的:步骤一、初始化,根据输入的CQI矩阵计算出每个用户在每个资源块上的理论数据速率;步骤二、根据MDPS算法优先级计算公式计算出当前时隙每个用户的优先级数值;步骤三、从服务列表中,找到优先级最高的用户,然后计算此优先级最高的用户所需要满足的目标比特速率TBR;步骤四、从未分配出的资源块中找到信道条件最好的资源块,分配给优先级最高用户,然后更新资源块分配矩阵;步骤五、判断优先级最高用户获得数据速率是否大于等于TBR,若大于等于,则把当前用户从服务列表中清除,若小于,则重复步骤四,直至优先级最高用户数据速率大于等于TBR,然后把此用户从服务列表中清除;步骤六、重复步骤三~五,直至所有资源块分配完成,得到最终资源块分配矩阵;即完成了一种TD‑LTE中低丢包率的实时业务调度方法。

【技术特征摘要】
1. 一种TD-LTE中低丢包率的实时业务调度方法,其特征在于:一种TD-LTE中低丢包 率的实时业务调度方法具体是按照以下步骤进行的: 步骤一、初始化,根据输入的CQI矩阵计算出每个用户在每个资源块上的理论数据速 率; 步骤二、根据MDPS算法优先级计算公式计算出当前时隙每个用户的优先级数值; 步骤三、从服务列表中,找到优先级最高的用户,然后计算此优先级最高的用户所需要 满足的目标比特速率TBR; 步骤四、从未分配出的资源块中找到信道条件最好的资源块,分配给优先级最高用户, 然后更新资源块分配矩阵; 步骤五、判断优先级最高用户获得数据速率是否大于等于TBR,若大于等于,则把当前 用户从服务列表中清除,若小于,则重复步骤四,直至优先级最高用户数据速率大于等于 TBR,然后把此用户从服务列表中清除; 步骤六、重复步骤三?五,直至所有资源块分配完成,得到最终资源块分配矩阵;即完 成了一种TD-LTE中低丢包率的实时业务调度方法。2. 根据权利要求1所述一种TD-LTE中低丢包率的实时业务调度方法,其特征在于:所 述步骤一中计算每个用户k在每个资源块i上理论数据速率〇)方法为:式中...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴宣利韩杏玲付楠楠吴玮赵婉君马哲明李想
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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