LTE上下行调度原理和过程
LTE上下行调度算法介绍
LTE上下行调度算法介绍LTE（Long Term Evolution）是一种第四代移动通信技术，该技术具有高速传输、低延迟和大容量等优势。
上下行调度算法是在LTE系统中用于调度无线资源的一种关键技术，旨在优化无线资源利用，提高系统容量和用户体验。
下面将详细介绍LTE上下行调度算法。
上行调度算法：上行调度算法主要用于调度用户终端（UE）向基站发送数据的时间和频率资源。
常见的上行调度算法包括最早截止时钟（Earliest Deadline First, EDF）、最大增益（Maximum Throughput, MT）、最小接入时延（Minimum Access Delay, MAD）和历史信道质量（CQI）反转调度算法等。
1.EDF算法：EDF算法是一种基于时钟的调度算法，根据UE发送数据的截止时钟，按照优先级进行调度。
截止时钟是指UE需要将数据传输到基站的最后期限，EDF算法将截止时钟最早的UE优先调度，以保证截止时钟最近的数据能够及时传输。
2.MT算法：MT算法旨在最大化系统总吞吐量，它根据每个UE的信道状态信息（CQI）和排队数据量，通过动态分配资源，使得系统中的每个用户达到最大的传输速率。
3.MAD算法：MAD算法是一种用于实时业务的上行调度算法，它通过评估UE的接入时延来进行调度。
MAD算法将接入时延最小的UE作为优先调度对象，并分配更多的资源给它，以提高实时业务的准时性和可靠性。
4.CQI反转调度算法：CQI反转调度算法是一种根据历史CQI信息来进行调度的算法。
它追踪每个UE的历史CQI序列，并根据CQI的变化趋势来预测未来的信道质量，以动态地调整资源分配，提高系统吞吐量和用户体验。
下行调度算法：下行调度算法主要用于调度基站向用户终端发送数据的时间和频率资源。
常见的下行调度算法包括最高信道质量（Best Channel Quality, BCQ）、最高效用（Maximum Utility, MU）、比例公平调度（Proportional Fair Scheduling, PFS）和资源块分配器（Resource Block Allocator, RBA）等。
lte工作原理
lte工作原理LTE（Long Term Evolution）是第四代（4G）无线通信技术的一种标准，其工作原理是基于OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）和MIMO（Multiple Input Multiple Output，多输入多输出）技术。
首先，LTE系统中的空中接口使用OFDM技术来实现高速数据传输。
OFDM是一种多载波调制技术，将高速数据流分成多个低速数据流，分别在不重叠的子载波上传输。
这些子载波之间正交分离，可以充分利用频谱资源，提高频谱利用效率。
此外，OFDM技术还具有抗多径衰落和抗干扰能力强的特点。
LTE系统中还使用了MIMO技术，通过在发送和接收端使用多个天线，可以实现空间上的多重传输。
MIMO技术可以提高系统的数据传输速率和信道容量，同时还可以减小信号的衰落和干扰。
LTE系统中常用的MIMO模式有SU-MIMO （Single User MIMO，单用户MIMO）和MU-MIMO（Multi User MIMO，多用户MIMO）。
LTE系统的基站（eNodeB）和终端设备（UE）之间通过无线信道传输数据。
基站通过调度算法将数据分成小的数据块，并根据信道状态信息选择合适的传输方式（例如：调制方式、编码方式等）。
然后将数据块按照时间和频率的方式分配到子载波上，并使用OFDM和MIMO技术进行传输。
终端设备接收到数据后，会进行解调和解码等处理，然后将数据传给上层应用或者网络。
除了数据传输，LTE系统还具有一些其他功能。
一是调制解调器(MODEM)，它负责数字信号的调制和解调，将数字信号转换成模拟信号，并通过天线进行发送和接收。
二是控制器，负责系统的管理和控制，包括调度算法的实现、信道状态的估计和预测等。
三是核心网，负责用户身份验证、用户数据的传输等核心的网络功能。
LTE系统的工作原理可以简单总结为以下几个步骤：1. 将要传输的数据分成小的数据块，并根据信道状态信息选择合适的传输方式。
LTE调度下行算法
LTE调度算法（下行）一、调度概述调度的基本概念由于LTE采用共享信道，因此eNodeB需要在每个调度周期内分配P DSCH 以及PUSCH的资源，并通过特定的信道通知UE，这一过程称之为调度。
需要进行调度的信道：PDSCH和PUSCH执行调度的信道：PDCCH调度的周期：动态调度（1ms），半静态调度（20ms）调度的最小资源：VRBVRB到PRB的映射方法：集中式和分布式调度的基本流程A用户肚列用户优先況若歼TTI内呵用氐聯LTE采用共享信道进行数据传输，因此eNodeB的MAC采用快速调度的机制对资源进行分配，提升资源的利用率。
调度周期介绍动态调度周期：1ms，支持的业务类型：所有业务半静态调度周期：协议中没有定义标准的周期，有些厂家为20m s,支持的业务类型：实时业务，例如VoIP。
动态调度即快速调度机制调度执行基站通过PDCCH的DCI控制信息来执行调度流程，DCI信息包括以下几个重要信息：资源映射信息（只针对下行调度）PRB映射信息MCSMIMO 模式NDIHARQ 重传进程号通过下行PDCCH 的DCI 信息来执行，每个调度周期，UE 都要 监听PDCCH 以获取下行调度信息。
二、下行调度算法介绍 下行调度器下行调度主要负责为UE 分配物理下行共享信道PDSCH 上的 资源，并选择合适的MCS 用于系统消息和用户数据的传输。
上图中名词解释：ACK/NACK 丘谍笙」CSI(ChanndStatus Indicator)•UE 能力 • QoS 細(QCI/GBR/AMBRGBR(Guaranteed Bit Rate )保证比特速率。
所谓GBR是指系统保证承载的最小比特速率，即使在网络资源紧张的情况下，相应的比特速率也能够保持。
相反的，Non— GBF指的是在网络拥挤的情况下，业务(或者承载)需要承受降低速率的要求，由于Non- GBR承载不需要占用固定的网络资源，因而可以长时间地建立。
lte调度原理
lte调度原理LTE调度原理是指在LTE系统中，如何合理地分配和调度无线资源，以提高系统的性能和用户的体验。
LTE调度原理主要包括资源块分配和调度算法两部分内容。
资源块分配是指将系统中的无线资源按照一定的规则分配给不同的用户，使得每个用户都能获得足够的资源来传输数据。
在LTE系统中，无线资源以资源块（RB，Resource Block）为单位进行分配，每个资源块包含12个子载波和7个OFDM符号。
资源块的数量是固定的，根据系统带宽不同而不同，例如10MHz带宽的系统有100个资源块。
在资源块分配中，调度器需要考虑每个用户的需求和系统的负载情况，通过合理的算法来分配资源块。
调度算法是指根据不同的调度策略和用户的优先级，动态地决定每个用户在每个时隙中是否获得资源块的使用权。
调度算法的目标是使得系统中的资源得到最大的利用，同时保证用户的体验和服务质量。
常用的调度算法包括最高CQI（Channel Quality Indicator）调度、最低BLER（Block Error Rate）调度和最低SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio）调度等。
最高CQI调度算法优先分配资源给信道质量最好的用户，以提高系统的整体吞吐量；最低BLER调度算法优先分配资源给处于较差信道环境下的用户，以提高系统的覆盖和可靠性；最低SINR调度算法优先分配资源给处于高干扰环境下的用户，以提高系统的抗干扰能力。
LTE调度原理的核心思想是通过资源块的分配和调度算法，合理地利用系统中的无线资源，提高系统的性能和用户的体验。
在资源块分配中，调度器需要根据每个用户的需求和系统的负载情况，动态地分配资源块。
在调度算法中，调度器需要根据不同的策略和用户的优先级，决定每个用户在每个时隙中是否获得资源块的使用权。
通过合理地分配和调度无线资源，LTE系统能够实现高速率、低时延和高可靠性的无线通信。
LTE调度原理是LTE系统中的重要内容，通过资源块的分配和调度算法，实现了无线资源的合理利用和用户体验的提升。
LTE原理及系统架构
3
性能提升
LTE不仅提供更快的传输速度，还提升了系统的容量和覆盖范围。
LTE系统的优势和应用场景
高速数据传输
LTE提供了更快的数据传输速度，支持高清视频 流和大型文件下载。
广泛应用
LTE广泛应用于移动通信、物联网、智能交通等 领域，为各行各业提供强大的通信能力。
低延迟
LTE的低延迟使得实时通信和互动应用更加流畅 和可靠。
LTE原理及系统架构
欢迎来到LTE原理及系统架构的介绍！在这个演讲中，我们将探索LTE的基本 原理、系统优势、发展历程以及未来趋势。让我们一起开始这场旅程吧！
LTE的发展历程
1
1 G到4G
长期演进的历程，4G是目前流行的通信标准之一。
2
LTE技术的引入
LTE技术的出现引领了移动通信系统的又一次革命。
LTE系统中的空口协议栈
LTE空口协议栈包含物理层、MAC层、RLC层、PDCP层和RRC层。各层相互配 合，实现了高效的无线通信。
LTE的下行链路和上行链路
1
下行链路
在下行链路上，无线基站向移动设备发送数据。
2
上行链路
在上行链路上，移动设备将数据发送给无了下行链路和上行链路的高效利用。
LTE无线资源调度原理
无线资源调度是一种自适应的机制，用于根据网络负载和用户需求分配无线 资源。调度算法能够提高系统的容量和性能。
大容量支持
LTE系统具备较大的网络容量和连接密度，能够 同时支持大量用户接入。
3 G与LTE之间比较
LTE相比3G技术在速度、容量、覆盖范围和用户体验上有显著提升。LTE系统 支持更高的峰值数据速率和更快的响应时间，同时降低网络拥塞风险。
LTE的网络类型和架构
LTE上下行时域调度计算
LTE上下行时域调度计算
LTE（Long Term Evolution）是3GPP（Third Generatian Partnership Project）的一个全新标准，旨在提升下一代无线技术的效能，以满足现代数据领域应用的要求。
LTE的上下行时域调度计算是采用滑动窗口的形式，以实现LTE的实时无线访问。
以下将对上下行时域调度进行详细解析。
LTE的上下行时域调度通过滑动窗口实现，其中上行的滑动窗口为1个TTI（Transmission Time Interval），下行的滑动窗口为2个TTI。
每一个上行TTI，都包含一个上行控制块和一个上行传输块，控制块用于存储控制信息，传输块用于存储业务数据。
而下行TTI，则分为2个下行控制块和一个下行传输块，用于存储控制信息和业务数据，其中前2个控制块是由BS发送的，而最后一个控制块是由UE发送的。
在上下行时域调度的过程中，先从上行TTI中调度控制块，例如共享信道的控制块，这个控制块包含有关共享信道的控制信息，之后再从下行TTI中调度传输块，例如业务数据传输块，这个传输块包含有关业务数据的传输信息。
在调度过程中，系统会通过实时测量来调整上行和下行的调度。
当在上行TTI中发现有较大的空口率时，系统会根据UE的实际需求来调度上行传输块，以用于传输数据。
LTE上下行调度算法介绍
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。
LTE上下行调度原理和过程复习课程
L T E上下行调度原理和过程下行调度调度器主要决定(输出)：✓被调度的UE✓MCS✓分配的RB数、RB位置和TBS ✓对应的MIMO传输模式下行调度用户的选择：下行调度支持四种调度算法：最大载干比算法（Max C/I）、轮询算法（RR）、比例公平算法（PF）和增强型比例公平算法（EPF）。
四种调度算法的差异主要体现在选择调度用户的优先级计算方面，其中：✓ Max C/IMax C/I分配空口资源时只考虑信道质量因素，即每个调度时刻只调度当前信道质量最优的业务。
此算法可以最大化系统吞吐量，但由于系统中用户不可能都处于相同信道质量的情况，因此不能保证小区各用户之间的公平性。
当用户持续处于信道质量差的条件，将永远得不到调度，小区用户感受差。
此调度算法不支持用户业务的QoS。
✓ RRRR(Round Robin)调度算法分配空口资源时，只保证各用户之间调度机会的公平，和Max C/I相比，此算法可以保证小区各用户的调度公平性，但是不能最大化系统的吞吐量。
此调度算法不支持用户业务的QoS。
✓ PFPF(Proportional Fair)调度算法分配空口资源时，同时考虑业务的调度公平性和用户的信道质量及用户历史传输比特数，是Max C/I、RR调度算法的折中，但没有考虑业务的QoS信息，无法保证用户的业务感受。
✓ EPFEPF(Enhanced Proportional Fair)调度算法是在PF调度算法的基础上进一步考虑用户的业务感受，保证业务的QoS，同时，HUAWEI在EPF调度算法的基础上提供了6种容量因子的配置，可以提供EPF倾向容量优先或倾向资源公平优先的选择GBR 业务的优先级：GBR业务的优先级计算和参数CellAlgoSwitch.DlSchSwitch的下行支持MBR速率控制开关DlMbrCtrlSwitch开关有关。
✓当DlMbrCtrlSwitch关闭时GBR承载优先保证其GBR速率，并在此基础上最大化频谱效率。
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下行调度
调度器主要决定(输出)：
✓被调度的UE
✓MCS
✓分配的RB数、RB位置和TBS ✓对应的MIMO传输模式
下行调度用户的选择：
下行调度支持四种调度算法：最大载干比算法（Max C/I）、轮询算法（RR）、比例公平算法（PF）和增强型比例公平算法（EPF）。
四种调度算法的差异主要体现在选择调度用户的优先级计算方面，其中：
✓Max C/I
Max C/I分配空口资源时只考虑信道质量因素，即每个调度时刻只调度当前信道质量最优的业务。
此算法可以最大化系统吞吐量，但由于系统中用户不可能都处于相同信道质量的情况，因此不能保证小区各用户之间的公平性。
当用户持续处于信道质量差的条件，将永远得不到调度，小区用户感受差。
此调度算法不支持用
户业务的QoS。
✓RR
RR(Round Robin)调度算法分配空口资源时，只保证各用户之间调度机会的公平，和Max C/I 相比，此算法可以保证小区各用户的调度公平性，但是不能最大化系统的吞吐量。
此调度算法不支持用户业务的QoS。
✓PF
PF(Proportional Fair)调度算法分配空口资源时，同时考虑业务的调度公平性和用户的信道质量及用户历史传输比特数，是Max C/I、RR调度算法的折中，但没有考虑业务的QoS信息，无法保证用户的业务感受。
✓EPF
EPF(Enhanced Proportional Fair)调度算法是在PF调度算法的基础上进一步考虑用户的业务感受，保证业务的QoS，同时，HUAWEI在EPF调度算法的基础上提供了6种容量因子的配置，可以提供EPF倾向容量优先或倾向资源公平优先的选择
GBR 业务的优先级：
GBR业务的优先级计算和参数CellAlgoSwitch.DlSchSwitch的下行支持MBR速率控制开关DlMbrCtrlSwitch开关有关。
✓当DlMbrCtrlSwitch关闭时
GBR承载优先保证其GBR速率，并在此基础上最大化频谱效率。
因此，考虑用户的信道质量和用户的时延，其调度优先级计算如下：
✓当DlMbrCtrlSwitch打开时
GBR承载的调度速率将介于MBR和GBR之间，这时候需要和Non-GBR承载一起进行资源协调分配。
因此，优先级计算采用和Non-GBR相同的计算方式。
Non-GBR 业务的优先级：
Non-GBR业务的优先级考虑用户的信道质量、用户历史传输速率、业务的QCI级别和服务流的权重等，并保证UE所有的Non-GBR业务不超过配置的UE-AMBR，其调度优先级计算如下：
上行调度
上行调度器每TTI调度的流程，就是按照优先级依次调度：
上行调度的触发流程如下：
1. 当UE有数据要发送时，会在其所属的PUCCH SRI（Scheduling Request Indicator）资源上发送SR（Scheduling Request）给eNodeB。
2. eNodeB收到SR，会响应SR并对该用户进行调度，这种用户称为SR用户。
3. SR用户在eNodeB分配的资源上传送MAC PDU，包括BSR（Buffer Status Report）等。
4. 如果eNodeB收到的BSR大于0，会继续调度该用户，使得UE进行数据传输。
上行动态调度的初传包括调度用户选择、调度资源获取、调度用户MCS选择和调度用户RB 数及位置选择等功能。
1、调度用户选择
上行调度和下行调度类似，也支持四种调度方式：Max C/I，RR，PF，EPF。
与下行调度不同的是，下行调度输入的信道质量信息为UE上报的CQI信息，上行调度输入的信道质量信息为系统测量的上行SINR。
2、上行调度资源的获取
PUSCH、PUCCH、PRACH共享上行带宽。
PUSCH可通过参数配置占用PUCCH的资源。
上行资源调度类型包括频选方式、非频选方式和干扰随机化方式。
非频选调度采用顺序方式分配RB资源，所有小区的用户都是从频带高端开始顺序分配RB
资源。
干扰随机化调度下的每个小区选择不同的频域资源分配起始位置，可以在一定程度上避开不同小区的干扰。
✓PCI为奇数的小区从频带低端开始分配资源。
✓PCI为偶数的小区从频带高端开始分配资源。
频选调度
基于信道质量的频选调度通过利用UE频带上的信道质量差异，可以获得信道的频率选择性调度增益。
每个用户根据所需RB数设定滑窗宽度在所有可选资源上选择预期增益最大的资源组合，即图中的候选块。
频选调度虽然能够跟踪信道波动或者干扰波动而获得增益，但可能会产生频带碎片，导致RB利用不充分。
同时，频选调度的实现复杂度偏高，处理开销较大。
3、上行调度用户RB 数的确定
上行调度器根据UE上报的缓冲区状态、QoS保证的令牌桶（Token Bucket）状态、功率余量（Power Headroom）状态及单载波允许的RB个数等确定该UE在本TTI所需的RB资源。
调度的RB位置，综合eNodeB测量的UE SINR、系统资源利用率等进行选择。
4、上行调度用户MCS 的确定
SINR（Signal to Interference Plus Noise Ratio）反映了UE业务的上行信道质量，LTE系统根据SINR选择上行调度的MCS，上行调度用户MCS的选择分为SINR调整、MCS初选和MCS调整三个部分。