LTE多用户下行资源调度自优化技术研究

LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY毕业论文题目：LTE基站上下行速率优化方案学生姓名学号专业班级指导教师学院计算机与通信学院答辩日期2014年6月17日LTE基站上下行速率优化方案LTE Base Station Downlink Rate Optimization Programxxxxxxxxx摘要LTE(Long Term Evolution）是指3GPP组织推行的蜂窝技术在无线接入方面的最新演进,对应核心网的演进就是SAE（System Architecture Evolution）.由于移动用户数目的惊人发展和用户的高要求，如何使网络达到最佳的运行状态，如何提高通信质量,提高网络的平均服务水平以及提高系统设备利用率,已经成为网络运营商的首要任务。

特别是我国LTE网络在扩容时普遍存在周期短，速度快的情况，导致工程中留下很多质量问题，需要在后期的网络优化中解决。

本文主要针对LTE基站优化进行说明，包括单站优化，分簇优化，分区优化，全网优化,全网的高质量是优化目的，而单站的高质量优化是基础，只有做好每一个站点的优化,才能保证全网的网络质量,所以单站优化很重要，单站验证能发现其问题所在,然后分析原因以及提出解决办法。

关键词:LTE；速率；网络优化AbstractLTE (Long Term Evolution）is the latest evolution of the 3GPP cellular organization implementing the wireless access technology，the core network is evolved corresponding to SAE （System Architecture Evolution). Due to the amazing growth and high demand for the number of users of mobile users，and how to make the network to achieve the best run state, how to improve communication quality, raising the average level of service networks and improve system utilization，network operators have become the primary task。

LTE系统中下行链路的分组调度算法研究开题报告一、选题背景随着移动通信技术的不断发展，4G LTE系统已经逐渐取代了3G系统，成为移动通信领域的主流技术。

而LTE系统中的调度算法对于提高系统的无线资源利用率和用户的服务质量至关重要。

因此，研究LTE系统中下行链路的分组调度算法，对于优化系统的性能具有重要意义。

二、研究意义1.优化系统性能——研究下行链路的分组调度算法，可以优化无线资源的利用效率和提高用户的服务质量，从而优化系统的性能。

2.提升用户体验——优化下行链路的分组调度算法，可以减少用户的等待时间，提升用户的体验。

3.推动技术发展——随着移动通信技术的不断发展，LTE系统仍存在一些问题和挑战。

研究下行链路的分组调度算法，可以为未来的技术发展提供有益的参考。

三、研究内容1.调度算法的选择和分析。

有多种调度算法，例如，最小平均传输时延算法（MAD）、最短剩余传输时间算法（STT）等。

在这里，需要选择合适的调度算法，并对其进行分析。

2.性能评价指标的选择。

性能评价指标是评价调度算法优劣的重要标准，包括系统吞吐率、平均时延、丢包率等。

在这里选择合适的性能评价指标，并对其进行分析。

3.系统模型的设计和建立。

在进行仿真时，需要搭建合适的系统模型，包括无线信道和协议栈等模块。

在这里，需要设计和建立合适的系统模型。

4.仿真和数据分析。

采用仿真方法进行评估，比较各种调度算法的性能。

在这里对仿真数据进行分析，并从中总结结果和结论。

四、预期成果通过本次研究，预计可以得到以下成果：1.选择最优的下行链路分组调度算法，优化系统的性能。

2.得出较为客观的性能评价指标，并对其进行分析和比较。

3.搭建合适的系统模型，并对各模块进行优化。

4.利用仿真方法进行性能评估，并得出结论和总结。

五、研究方法1.文献综述方法：对相关领域的调度算法和性能评价方法进行全面综述，收集相关数据和资料。

2.仿真方法：采用MATLAB或Simulink等仿真软件，搭建系统模型，并利用仿真方法进行性能评估。

5G移动通信系统无线资源调度探索【摘要】本文简单介绍了无线资源调度机制，并分析了4GLTE通信系统无线资源调度方法，与此同时对5G移动通信系统无线资源调度措施进行了讨论，希望以此为广大研究相同问题的人士提供参考。

【关键词】5G移动通信系统；无线资源；调度在移动通信系统之中无线资源并非是无限的，无线资源涵盖时间与空间等各种资源，而怎样合理使用这些有限的无线资源充分满足人们对无线业务的需要，此乃无线资源调度分配制度必须要做好的一项任务。

因而，以下就针对5G移动通信系统无线资源调度相关问题进行论述。

1无线资源调度简介无线资源调度分配机制界定有很多，可是大部分认可的定义就是：基站中的调度器要及时动态把控时频资源分配，把该资源在某时间内配置给某一用户。

调度算法规定在用户QoS与系统容量中获得平衡。

资源调度算法的几个关键指标就是频谱利用率、用户QoS需求与公平性，根据网络这一角度而言，频谱利用率是很关键的，可是根据用户角度而言，后两者更重要，而最佳的调度算法为实现三者折衷。

无线资源调度需将用户对资源的竞争化解。

从宏观角度看，调度需要展开各种资源的分配与共享，达到资源的合理运用，此时的资源调度实则为资源配置。

无线资源调度探究目标表现在：①提升频谱利用率，在移动通信系统之中，因为移动通信网络时隙与频率等受限，并且业务种类丰富，用户需求较多，所以对网络运营方而言，处理频谱资源和网络覆盖与系统容量的矛盾，在充分满足多种分组业务较为丰富的服务质量规定基础之上，提升移动通信系统容量与无线频谱利用率乃无线资源分配调度探究的关键目标。

②防止干扰。

因为无线环境多变，多种新的组网方法使用的同频复用技术造成共道干扰将无线系统网络性能减弱了，例如因为多小区组网出现小区干扰、跨层干扰等直接影响到了无线资源利用率，严重妨碍了业务质量性能。

因此尽量减少无线网络干扰，提高系统容量是无线网络资源调度探索的目标。

③降低能耗。

由于移动通信发展快，移动通信系统二氧化碳排放量高，造成气候变暖。

LTE网络优化方案上下行链路不均衡的优化分析
上下行链路不均衡会导致以下问题：
2.下行带宽浪费：由于下行链路带宽过剩，但上行链路带宽不足，导致下行带宽没有得到有效利用，浪费网络资源。

3.QoS差异：上下行链路不均衡可能导致不同服务质量等级的差异，进一步影响用户体验。

为了解决上下行链路不均衡问题，可以采取以下优化方案：
一、网络规划优化：
1.基站规划：合理规划基站的布局和密度，使得上行链路和下行链路能够平衡地覆盖用户，避免上行链路过于拥塞。

2.频谱分配：根据实际需求，合理分配上行和下行的频谱资源，确保上行链路和下行链路能够得到均衡的利用。

二、上行链路优化：
1.增加上行带宽：通过增加小区的上行带宽或者组播通道的带宽，提高上行链路的传输速度和容量。

3.优化调度算法：采用合适的调度算法，根据不同用户的业务需求和网络状况，合理分配上行传输资源，提高上行链路的利用率。

三、下行链路优化：
1.QoS保证：根据用户的优先级和业务需求，对下行链路上的数据进行合理的调度和优先级控制，确保重要数据的传输质量。

2.缓存技术：使用缓存技术对热门数据进行缓存，减少对下行链路的
请求，提高用户对数据的响应速度。

3.增加下行带宽：根据网络负载和用户需求，增加下行链路的带宽，
提高传输速度和容量。

四、终端优化：
1.充分利用终端设备的资源：通过优化终端设备的协议栈和传输机制，减少协议开销，提高上行链路的利用率。

2.功率控制：根据终端设备的信号质量和覆盖范围，合理控制终端设
备的功率，确保信号的质量和传输的稳定性。

LTE通信系统中下行链路调度算法研究开题报告一、选题背景及意义长期演进技术(LTE)是一种新一代无线通信标准。

它被用作4G移动通信技术，以提供更高的数据传输速度和更好的用户体验。

LTE系统的主要挑战之一是下行链路调度算法（DDS），它是一种基于数据包调度的算法，用于确定下行链路中哪些数据包应该被传输。

由于LTE系统中存在的高移动性、高数据速率和高网络负载等因素，DDS变得非常复杂。

因此，对下行链路调度算法的研究非常重要。

二、主要研究内容本文的主要研究内容包括以下几个方面：1. 分析现有下行链路调度算法的优缺点和局限性，探讨它们在实际应用中的局限性和挑战。

2. 设计和实现一个基于强化学习的下行链路调度算法。

在这个过程中，我们将考虑一些与网络特征相关的问题，如网络负载、移动速度、调度延迟等。

3. 使用网络模拟器，模拟真实LTE网络环境，验证和评估所提出的下行链路调度算法的性能和有效性。

4. 探讨在实际LTE网络中应用所提出的下行链路调度算法的可行性，并提供一些实践建议。

三、预期的研究成果通过对于现有的下行链路调度算法的分析和评估，本研究将提出一种全面考虑网络特征和性能的、更加高效和灵活的下行链路调度算法。

在使用网络模拟器验证所提出的算法的实用性和性能后，我们预计将得到以下几个方面的成果：1. 设计和实现一个与实际网络情况相匹配的下行链路调度算法，该算法不仅能够在高网络负载和高移动速度等条件下工作，而且能够保证各种QoS要求。

2. 验证和分析所提出的下行链路调度算法在各种实际网络环境下的性能，包括吞吐量、时延、丢包率等方面。

此外，我们还将对比所提出的算法与现有算法的性能，以证明本研究的算法的有效性。

3. 提供一些实践经验和建议，以帮助网络运营商优化他们的下行链路调度算法，提高网络性能和用户体验。

此外，我们还将分享一些实际网络环境中可能遇到的问题和解决方案，以帮助其他研究者更好地理解本研究的成果。

LTE下行无线资源调度机制的研究与分析【摘要】无线分组调度是无线资源管理的核心，有效的无线调度算法是实现LTE性能要求的关键之一。

本文在对LTE系统的调度机制进行介绍的基础上对其优缺点进行了分析，有一定的指导意义。

【关键词】LTE;无线资源;调度机制1.引言资源调度是根据一定的规则，完成时间、频率、功率、空间（MIMO情况下）资源的分配。

所谓的一定的规则指的是资源调度算法，分配对象是时间、频率、空间、功率等资源，接受资源的竞争者是接入用户。

2.LTE资源调度2.1 调度颗粒LTE物理资源在频域和时域上共同定义，RB（Resource Block，资源块）是调度的最小单元，在频域上由12个子载波组成，在时域上包括7个OFDM符号（常规CP下），时间长度为一个时隙的时间长度即0.5ms。

调度在1ms的时间间隔即一个TTI（Transmission Time Interval，传输时间间隔）内，时域上连续的14个OFDM符号上执行。

通过在不同调度周期内，对不同用户、不同业务动态分配RB和功率资源来实现最佳的LTE系统性能。

2.2 调度器在LTE系统中调度功能由调度器完成。

调度器位于MAC层，又可具体分为上行调度器和下行调度器，分别执行上下行的资源分配，分组调度是MAC层的核心作用[1]。

CQI（Channel Quality Indicator，信道质量指示）反映无线网络的信道质量，信道的CQI可由SINR、BER（bit error rate，误比特率）、PLR（packet loss rate，丢包率）等计算出。

LTE下行分组调度的一般模型如图1所示。

每个TTI内，调度器接收用户上报的信道状况，同时接收来自高层（应用层）的用户队列信息和QoS信息，将用户队列信息放入缓存区内等待分配资源。

每个TTI内，分组调度器根据分组调度算法决定哪些用户被调度。

在这个系统中，每TTI内每个用户被分到0个，1个或多个RB的情况均可能出现。

LTE上下行调度算法介绍LTE（Long Term Evolution）是一种无线通信技术，它采用了OFDMA （正交频分多址）调制技术，以提供高速数据传输和更低延迟的通信。

LTE上下行调度算法是用于优化网络资源利用和提高传输效率的关键技术之一、本文将介绍LTE上下行调度算法的原理和常用的调度算法。

LTE上下行调度算法的目标是将网络资源分配给不同的用户，以达到平衡用户的传输速率和传输质量。

在LTE系统中，上行调度是指基站选择和调度用户终端上传的数据；下行调度是指基站选择和调度用户终端接收的数据。

LTE上行调度算法的主要目标是提高系统容量和覆盖范围，同时减少用户终端的功耗。

常用的上行调度算法有最大信道容量（Max C/I）算法、最佳载干比（Best C/I）算法和最小延迟（Min Delay）算法。

最大信道容量（Max C/I）算法是基于信道质量的调度算法。

它根据用户终端的信道质量指标（如信噪比或信号随机误码率）来选择接入基站。

该算法会选择信道质量最好的用户终端进行资源分配，以提高系统的容量和覆盖范围。

最佳载干比（Best C/I）算法是基于载干比的调度算法。

它通过计算用户终端的载干比，选择信道质量较好且载干比适中的用户进行资源分配。

该算法可以有效地平衡系统的容量和覆盖范围，并提高用户终端的传输速率和传输质量。

最小延迟（Min Delay）算法是基于延迟的调度算法。

它根据用户终端传输数据的延迟要求，选择延迟较低的用户进行资源分配。

该算法可以提高用户终端的传输速率和传输质量，并降低网络延迟。

LTE下行调度算法的主要目标是提高用户终端的传输速率和传输质量，并平衡系统的容量和覆盖范围。

常用的下行调度算法有最大信道容量（Max C/I）算法、最低干扰干噪比（Min SINR）算法和最大比特率（Max Rate）算法。

最大信道容量（Max C/I）算法是基于信道质量的调度算法。

它根据用户终端的信道质量指标，选择信道质量最好的用户进行资源分配。