5G網絡需要滿足多種應用場景在時延、可靠性、流量密度和速率等方面的不同需求,傳統(tǒng)網絡架構無法滿足所有應用場景的要求。網絡切片即在一個物理基礎設施上按需構建不同的邏輯網絡,是解決上述問題的關鍵技術。接入網切片是網絡切片的重要組成部分,無線資源調度是實現(xiàn)接入網切片空口資源隔離與調度的基礎。在RAN切片場景下,分析PF算法面臨的問題,設計了以提高用戶滿意度為目標的用戶級無線資源調度算法,以提高系統(tǒng)吞吐量為目標的切片級無線資源調度算法。針對PF調度算法在RAN切片場景下不能對切片用戶進行按需分配資源的問題,提出了一個面向切片的用戶級無線資源調度算法。在分析了5G網絡eMBB、mMTC和uRLLC三大場景對接入網服務質量需求的基礎上,將用戶所屬的切片特性作為該用戶的優(yōu)先級度量因子,改進了PF算法的用戶調度優(yōu)先級計算方法,根據(jù)用戶滿意度評估算法的公平性,該算法達到了提高用戶滿意度的效果,對比PF算法在平均用戶滿意度上平均提升了34.17%。針對用戶級無線資源調度算法在RAN切片場景下系統(tǒng)吞吐量較低的問題,本文提出一個面向切片的切片級無線資源調度算法。為了提高系統(tǒng)的吞吐量,同時考慮到存在一個用戶接入多個切片的情況,利用物理層基本特性,以RB組為資源分配的基本單位,將切片作為資源分配對象,通過給每個切片分配相對集中的RB保證切片間的資源隔離,再對切片內的用戶進行資源調度。該算法對比用戶級無線資源調度算法,在保證了用戶滿意度的同時,系統(tǒng)吞吐量平均提高了11.81%。對本文提出的兩種面向切片的無線資源調度算法與傳統(tǒng)的PF算法進行了仿真對比,驗證了用戶級無線資源調度算法在平均用戶滿意度上的性能提升和切片級無線資源調度算法在系統(tǒng)吞吐量上的性能提升。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

第三章 用戶級無線資源調度算法25圖3.3 系統(tǒng)吞吐量隨用戶數(shù)的變化圖3.4 達到基本滿意用戶數(shù)隨用戶數(shù)的變化圖3.5給出了用戶級調度算法與比例公平算法在小區(qū)內不同用戶數(shù)的情況下平均

本文提出的算法與比例公平算法有著相近的系統(tǒng)吞吐量性能，說明該算法能夠將資源分配到傳輸數(shù)據(jù)量多的用戶上，合理地有效利用小區(qū)內的空口資源。圖3.4給出了用戶級調度算法與比例公平算法在服務小區(qū)內不同用戶數(shù)的情況下所達到基本滿意用戶數(shù)的結果對比。從圖 3.4 中可知比例公平算法在小區(qū)內活躍用戶數(shù)為 30 的情況下，達到基本滿意的用戶數(shù)量為 25 個，在小區(qū)內活躍用戶數(shù)為 150 的情況下，達到基本滿意的用戶數(shù)為 54 個，基本滿意用戶率從 83.33%下降到 36%；而本文算法在小區(qū)內活躍用戶數(shù)為 30 的情況下，達到基本滿意的用戶數(shù)量為 28 個，在小區(qū)內活躍用戶數(shù)為 150 的情況下，達到基本滿意的用戶數(shù)為 88 個

滿意度上平均提升了 34.17%。結果表明，本文基于比例公平算法提出的用戶級調度算法對用戶公平性性能有顯著提升。圖3.5 平均用戶滿意度隨用戶數(shù)變化本節(jié)對仿真結果進行了對比分析，在 RAN 切片場景下從系統(tǒng)吞吐量、達到基本滿意的用戶數(shù)和平均用戶滿意度對本文提出的算法與傳統(tǒng)的比例公平算法進行對比，說明了用戶級無線資源調度算法在保持了比例公平算法的系統(tǒng)吞吐量性能的同時提高了用戶滿意度，表明該算法在面對不同切片用戶的需求能夠對資源有效的按需分配，符合切片的特點，具有更合理的用戶公平性。

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本文編號：2821831