论文部分内容阅读
随着通信技术的发展和人们对集群通信系统认识的不断深化,各个领域在集群多媒体、互联网服务等方面的需求与日俱增,但传统的集群通信系统无法满足高带宽、高速率需求,因此发展基于TD-LTE的宽带集群通信系统成为研究热点。由于集群系统的指挥调度、低时延和优先通信权等性能需求,使得基于TD-LTE的资源调度算法不适用于集群通信系统。因此,采用何种资源调度算法,能够更好的适用于TD-LTE集群系统以及以何种更加合理有效的方式利用频谱资源,保证群组中用户吞吐量和用户满意度等问题成为课题研究重点。本文针对TD-LTE集群系统上下行资源调度不对称的特点,在上行针对集群系统特有的低时延和优先通信权的性能需求,设计了一种保障时延和优先通信权的资源调度算法,在下行针对群组中用户吞吐量和用户满意度,设计了一种兼顾吞吐量和用户满意度的资源调度算法,主要研究内容如下:(1)针对TD-LTE系统上行资源连续性约束,本文研究并分析了现有资源连续性算法:FME和RME算法,由于这两种算法无法解决深衰落问题且没有考虑MCS约束导致较低的系统吞吐量,因此本文提出了多极值优化的MME算法,能够提高系统吞吐量。(2)相比于TD-LTE系统,集群系统具有强时延约束和优先通信权需求,本文针对该需求设计了基于时延约束的时域算法,频域采用MME算法,仿真发现该算法虽然在保证吞吐量的同时能够降低业务时延,但由于MME算法的频域选择性导致算法不稳定;为了进一步保证集群用户的优先通信权本文在MME算法基础上设计了基于资源抢占的SMME算法,并通过仿真验证了该算法在时延和用户优先通信权性能上的有效性。(3)在下行链路为了解决最大化群组中用户吞吐量的问题,本文提出了基于子组划分的OSP算法,提高了集群用户吞吐量。为了进一步降低OSP算法的群组不满意度,本文研究了以群组不满意度为目标的子组划分方法,并提出了基于群组不满意度约束的GCSP算法,通过仿真验证表明该算法在保证群组吞吐量的同时能够降低群组不满意度。