TD_LTE系统无线资源调度算法研究及性能分析
TD-LTE系统能力分析
【摘 要】文章首次具体地给出了TD-LTE上下行业务和控制信道的链路预算，随后对上下行覆盖受限因素作出细致的对比分析，对TD-LTE的容量评估指标，包括VoIP用户容纳能力、系统可同时调度用户数、上下行小区峰值吞吐量和上下行小区平均吞吐量均作了详尽的描述，在一定的模型下给予了实际的计算量化，有助于解决今后网络规划中的容量建模问题。
【关键词】TD-LTE 链路预算 VoIP 小区峰值吞吐量 小区平均吞吐量收稿日期：2011-06-07肖清华 汪丁鼎 华信邮电咨询设计研究院有限公司1 前言LTE [1]网络的优势在于能够更好地支持高速数据与多媒体业务，通过采用OFDM、SC-FDMA和MIMO等多种关键技术[2]可以实现比目前2/3G系统更快的数据速率，提供更高的小区容量，以及显著降低用户平面和控制平面的时延。
关于LTE的研究文献目前已经很多[3~7]，但绝大部分只是从标准或宏观层面对LTE系统进行阐述，并没有量化。
文献[3]给出LTE TDD和FDD在标准和实现过程中的差异，文献[4]给出了TD-LTE有关功率控制算法及仿真结果分析，文献[5]则从组网的角度进行了同频可行性分析。
这些研究都未对LTE应用中最具指导意义的系统容量与覆盖性能加以描述，而这两者是对系统进行评估的重要指标，尤其是覆盖性能决定了系统是否可以带给用户稳定、可靠的业务感知。
与系统容量和覆盖性能息息相关的是LTE网络规划，文献[6]和[7]中均有涉及，但前者更多地停留在概念阶段，提出了自组织网络（SON，Self Organized Network）的未来技术；后者只是从标准设计层面给出了相关的评估方式与影响因素，也不具有实际的可操作性。
为此，本文从覆盖和容量两个层面分别定量分析LTE系统的能力，为后期的网络规划提供理论指导依据。
由于LTE分TDD和FDD两种制式，为表述方便，本文以TD-LTE为例进行阐述。
这与笔者之前对TD-SCDMA系统能力的分析[8]类似，不过TD-LTE由于取消了电路域、采取RB（Resource Block）承载和RNC功能下放的原因，其系统能力表现更为复杂。
LTE系统中资源分配算法的研究分解
LTE系统中资源分配算法的研究1 LTE 概述1.1 移动通信的发展Antonio Meucci 于1860 年在纽约首次向公众展示电话发明，随后，经过近百年的历程，第一个电话系统在1940年末问世，直到70 年代末“蜂窝系统”进入通信这个广阔的天地，让人们感受到电话给生活带来的巨大改变。
如今围绕着“电话通信” 业务以惊人的速度发展，同时也改变着我们的生活，随之产生的新的通信方式移动通信也不断向着新的阶梯迈进。
通信发展现在正立足于2G （seco ndge nerati on,第二代移动通讯及其技术）和3G （3 rd Gen eration, 第三代移动通讯及其技术）之间，相关的研究人员仍在不断进行新一代的通信研究。
从第一代通信系统到全球移动通讯系统GSM（Global System for Mobile Communications ,全球移动通讯系统,俗称“全球通”第二代移动通讯技术的代表） ,移动通信系统的运营经历着飞速的发展。
虽然二代网络系统中解决了很多一代中存在的缺陷,而且数据速率上限到达144Kbps，但对于数据速率的需求，仍无法满足用户。
为了满足用户需求，保证网络的持续发展于2002 年开始3G 的网络建设。
现在正在建设的3G 网络在速率上已可以提供至少144kbps 的车辆移动通信、384kbps 的行人通信、卫星移动环境9.6kbps 以及固定地点达到2Mbps的通信，可以提供最高数据速率达8~10Mbps，并且带宽也可达5MHz以上的要求。
整个移动通信其发展从起初的模拟到数字, 再到称之为准宽带移动通信的第三代移动通信。
通信的方式上已打破有线一统天下的格局,实现了在空间环境中无线传输的无线通信。
这种利用电磁波而不通过电缆进行的无线通信是一个因用户需要而连接并提供服务, 用户不需要时没有连接的一种通信方式。
非常便捷, 也不会出现资源使用独占的情况。
这些改变让大家都不断享受到移动通信的信息丰富性, 便捷性, 而这也在无形中改变着社会, 使得人们期待着未来的移动通信的发展必是更大容量、更高速率以及更多更强功能的多媒体业务的宽带移动通信系统。
LTE系统无线资源管理
CMC负责管理与UE移动性相关（Idle或Connected）的无线资源
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TD-LTE
小区选择
CMC（2）
− 目的：找到一个suitable cell或者accept cell − 准则 S准则
Srx le v > 0
Srxlev = Q rxlevm eas – (Q rxlevm in – Qrxlevminoffset) - Pcompensation
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TD-LTE
RRM过程在网络节点中的位置
目前E-UTRAN的网络结构中没有引入管理 多小区无线资源的节点，所以RBC、RAC、 CMC、DRA、ICIC和LB功能都将位于 eNB中。Inter-RAT RRM功能需要位于连 接异系统的网关节点中
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RRM过程在协议层中的位置
MAC层
R × 5ms × N BPRB
R ：对于GBR业务，取GBR速率；
对于下行NGBR业务，取最小比特速率； 对于上行NGBR，取PBR速率值 ：平均重传次数 N ：每个PRB可以传送的比特数 BPRB ：初始传输需要新增的资源 Rinitial ：重传需要新增的资源
Rretransmission
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对PS域进行优化
E-UTRAN RRM过程与UMTS RRM的不同
与UMTS既支持CS域，也支持PS域不同， 在E-UTRAN中仅针对PS域中的业务进行优 化设计。PS域中的业务具有分组大小不固 定，突发性到达的特点，业务参数的定义与 CS域业务不同。由于业务参数是多种RRM 过程的输入，所以也将导致E-UTRAN RRM 过程与UMTS RRM的不同
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精品案例_LTE系统调度算法优化研究
LTE调度算法优化研究目录一、物理信道资源管理概述 (3)二、调度概述 (4)三、调度主要涉及的参数原理 (5)四、参数验证和分析 (7)五、总结 (27)LTE调度算法优化研究【摘要】在LTE（Long Term Evolution）系统中采用共享信道传输，时频资源在UE （UserEquipment）之间是动态共享的，eNodeB（E-UTRAN NodeB）通过调度实现上下行链路时频资源的分配。
LTE调度器位于物理层之上，其基本功能是每个子帧为小区中的UE分配合适的系统资源用于发送和接收数据。
HUAWEI调度器的设计使单用户性能和整网系统容量在最优中达到平衡，同时为用户提供端到端的QoS (Quality of Service)管理方案，提供更好的QoS体验。
【关键字】共享信道传输系统资源调度一、物理信道资源管理概述如下所示，LTE中物理信道总共分为如下分类，其中用于用户面数据传输的为PDSCH（下行）和PUSCH（上行）。
其余信道用于控制面信息下发、寻呼等功能。
对于上下行速率的提升主要分为两个方面，1是调整上下行共享信道（PDSCH PUSCH）所占用的而资源。
2 使用高阶符号传输（64QAM），提升传输效率。
3 提升信号传输质量，减少误码（ibler）和重传。
二、调度概述调度的最小单位是RB（Resource Block）对，频域上包含12个子载波（180kHz），时域上为1个子帧（1ms），ENODEB通过使用不同的RB进行信道分配，实现不同的功能。
比如PDCCH用于下行物理信道的控制，PDSCH用于用户面数据传输。
RB示意图如下：调度的MCS（Modulation and Coding Scheme）包括QPSK、16QAM以及64QAM。
其中：1、QPSK是将2个信息比特调制成一个调制符号。
2、16QAM是将4个信息比特调制成一个调制符号。
3、64QAM是将6个信息比特调制成一个调制符号。
LTE系统中下行链路的分组调度算法研究开题报告
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。
TD-LTE系统网络端无线资源控制层(RRC)研究与测试的开题报告
TD-LTE系统网络端无线资源控制层(RRC)研究与测试的开题报告一、选题背景和意义随着移动互联网的迅速发展，5G通信技术已经成为当前移动通信领域的研究热点之一。
TD-LTE作为5G通信技术的一种重要实现方式，因其支持宽带、高速、高可靠性等特点，正在逐渐得到广泛应用。
在TD-LTE系统中，无线资源控制层(RRC)是实现终端设备与网络交互的关键层，对系统的性能影响非常大。
因此，对TD-LTE系统网络端RRC的研究和测试具有重要意义。
二、研究目的和内容本次研究的主要目的是深入了解TD-LTE系统网络端RRC的原理和设计，研究该层的关键技术和算法，并对其进行测试和优化。
具体研究内容包括：1. TD-LTE系统网络端RRC的结构和功能分析；2. TD-LTE系统RRC的无线资源管理与调度方法研究；3. TD-LTE系统RRC中常用的调制和编码技术分析；4. TD-LTE系统网络端RRC的性能测试和优化。
三、研究方法和步骤本次研究采用文献研究和实验分析相结合的方法，具体步骤如下：1. 阅读相关文献，了解TD-LTE系统网络端RRC的基本原理和设计；2. 在TD-LTE系统模拟器中进行实验测试，获取系统关键性能参数；3. 引入相关算法和技术，对TD-LTE系统网络端RRC的性能进行优化；4. 对测试结果进行统计和分析，并撰写研究报告。
四、预期结果和创新点本次研究的预期结果包括：1. 对TD-LTE系统网络端RRC的结构和功能进行深入分析；2. 对TD-LTE系统RRC的无线资源管理与调度方法进行研究，提出优化方案；3. 分析TD-LTE系统网络端RRC中常用的调制和编码技术；4. 对TD-LTE系统网络端RRC的性能进行测试和优化，提高系统的性能表现；5. 撰写研究报告，并提出具有实际意义的结论。
本次研究的创新点主要在于对TD-LTE系统网络端RRC的性能优化方案的提出和实验验证，以及对其它关键技术的研究分析，对于TD-LTE 系统的发展和应用具有重要意义。
浅析TD-LTE无线网络规划及性能
浅析TD-LTE无线网络规划及性能发表时间：2017-10-30T08:49:29.503Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：戴贤章[导读] 摘要：本文主要简述了TD-LTE 无线网规划流程，以及对TD-LTE覆盖性能、容量性能的分析，并提出TD-LTE 无线网规划建议。
广东海格怡创科技有限公司 510627摘要：本文主要简述了TD-LTE 无线网规划流程，以及对TD-LTE覆盖性能、容量性能的分析，并提出TD-LTE 无线网规划建议。
关键词：TD-LTE；无线网络规划；性能TD-LTE即Time Division Long Term Evolution，意思是分时长期演进，是由阿尔卡特-朗讯、诺基亚西门子通信、大唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动等业者，所共同开发的第四代移动通信技术与标准。
TDD即时分双工，是移动通信技术使用的双工技术之一，TD-LTE是TDD版本的LTE的技术，2012年8月7日，广州建国内最大TD-LTE实验网。
移动通信网络的主流技术有很多，每项技术在其中用，TD-LTE技术之所以被认为是下一代移动通信网络的主流技术之一，并且能够担当此大任，是因为它本身具有相当大的优势，能够发挥其它技术无以代替的功能，使移动通信可以长久发展下去，并且长期利于不败之地，接下来本文将介绍TD-LTE 技术。
一、TD-LTE无线网规划流程TD-LTE无线网规划流程一般分为规划的前期准备、预规划和详细规划三个阶段。
规划的前期准备阶段需要完成规划的需求分析，用户业务模型的确定以及无线传播模型的校正工作。
预规划阶段主要完成无线网的覆盖估算、容量估算以及站址规划。
详细规划阶段主要完成覆盖规划、容量仿真以及参数规划，并通过无线网络系统仿真，对无线网络规划的整体性能进行评估。
（1）需求分析在需求分析阶段，首先需要明确建网策略，提出本期网络相应的建网指标体系，并通过调研，搜集、分析和整理现网基站基础数据、地理信息数据、业务发展需求数据。
TD—LTE中基于QoE的资源调度机制研究
摘要 ： 提 出了一种新的基 于 Ｑｏ Ｅ的网络 资源调度机制 ， 用以保 障用户体验质 量和提 高网络 资源利 用效率。利 用基 于业 务的关键 性能指标将用户体验质量进行量化 ， 从 而建立关键体验指标体 系。并且设计 出对 用户体验质量进行监控和 管 理 的框 架 ， 用以进行 网络 资源调度 ， 为运营商 实现 高效合理的 资源分配提供 了一种新的思路。 关键 词： Ｔ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ； Ｑｏ Ｅ； 资源调度
影响 Ｑｏ Ｅ的 ｎ个 Ｋ ＱＩ 可依照上式依次得 出。 具体量化流程图如图 １ 所示。
质量 有关， 另一方面还与其他因素有关 ， 如用户所处环境 ， 用 户 自身等等“ 。用户群 的复杂性 、 多样性导致用户的体验质量 Ｑｏ Ｅ难 以量化， 不便于网络端直接针对单个用户进 行基于 Ｑｏ Ｅ 的资源 调度 。因此， 本文提出针对 基于业务的用户群 Ｑ ｏ Ｅ保 障机制 ， 通过对 网络资源 的合理调度 ， 将同类业务的用户 Ｏｏ Ｅ 不满 足率最小化。（ １ ） 对 当前移动 网络主流业务进行分类 ； 针
２ ０ １ ３ 年 第 ９ 期
（ 总第 １ ３ １期）
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Ｉ Ｎ ＦＯＲＭ Ａ ＴＩ ＯＮ ＆ ＣＯＭ Ｍ Ｕ Ｎ Ｉ ＣＡ ＴＩ ＯＮ Ｓ
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（ Ｓ ｕ ｍ ．Ｎ ｏ １ ３ １ ）
Ｔ Ｄ— Ｌ Ｔ Ｅ中基于 Ｑ ｏ Ｅ的资源调度机 制研 究
兰 琨， 舒 琴
的重 点逐渐从以保障网络端服务质量 （ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ， Ｑｏ Ｓ ）
为 中 心 向 保 障 用 户 端 Ｑｏ Ｅ方 向演 进 。