LTE系统多播广播单频网终端节能资源调度算法研究

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3GPP (3rd Generation Partnership Project)的长期演进(Long Term Evolution, LTE)项目正在经历研发和产业化进程。而多播广播单频网(Multimedia Broadcast/Multicast Service Single Frequency Network, MBSFN)作为LTE系统中演进型多播广播(Evolved-Multimedia Broadcast Multicast Serves, E-MBMS)的关键技术,成为了当前的研究热点。本研究课题以“国家科技重大专项—宽带无线多媒体系统广播机制研究”为项目支撑。本课题针对LTE系统MBSFN场景中的资源调度技术进行了深入研究。首先,本文介绍了LTE系统中E-MBMS相关技术概念,其中重点讨论了MBSFN中的资源调度技术和有关终端节能的不连续接收(Discontinued Reception, DRX)机制。提出在DRX模式下,采用合理的资源调度机制可以有效提高终端的能耗效率。接着,本课题搭建了多播广播单频网系统级仿真平台,为之后的相关研究提供了验证基础。然后,本文在静态帧结构的MBSFN场景下,提出了一种终端节能资源调度算法(Power-saving Scheduling Algorithm, PSA), PSA算法在多播业务调度中将MBSFN区域按一定原则分组后再进行资源分配,在提高资源利用率的同时避免了重叠、相邻MBSFN区域间的干扰问题。在单播用户调度中,PSA算法通过调整用户被调度顺序,减少终端在DRX模式下从休眠到清醒状态的转换次数,提高了能量效率。最后,在PSA算法的基础上,本文又针对动态帧结构的MBSFN场景,提出一种自适应的节能调度算法(Adaptive Power-saving Sche-duling Algorithm)。APSA算法在保证MBMS业务速率需求的前提下,自适应地调整多播广播与单播业务的发送时序,以提高用户的能量效率等性能。仿真结果表明,相对于传统算法,所提出的两种节能调度算法在用户平均吞吐量和能量效率方面取得了较好的性能。
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