【技術干貨】LTE系統調度算法優化
1、 物理信道資源管理概述
如下所示,LTE中物理信道總共分為如下分類,其中用于用戶面數據傳輸的為PDSCH(下行)和PUSCH(上行)。其余信道用于控制面信息下發、尋呼等功能。對于上下行速率的提升主要分為兩個方面,1是調整上下行共享信道(PDSCH PUSCH)所占用的而資源。2 使用高階符號傳輸(64QAM),提升傳輸效率。3 提升信號傳輸質量,減少誤碼(ibler)和重傳。
2、 調度概述
在LTE(Long Term Evolution)系統中采用共享信道傳輸,時頻資源在UE(UserEquipment)之間是動態共享的,eNodeB(E-UTRAN NodeB)通過調度實現上下行鏈路時頻資源的分配。
LTE調度器位于物理層之上,其基本功能是每個子幀為小區中的UE分配合適的系統資源用于發送和接收數據。HUAWEI調度器的設計使單用戶性能和整網系統容量在最優中達到平衡,同時為用戶提供端到端的QoS (Quality of Service)管理方案,提供更好的QoS體驗。
調度的最小單位是RB(Resource Block)對,頻域上包含12個子載波(180kHz),時域上為1個子幀(1ms),ENODEB通過使用不同的RB進行信道分配,實現不同的功能。比如PDCCH用于下行物理信道的控制,PDSCH用于用戶面數據傳輸。RB示意圖如下:
調度的MCS(Modulation and Coding Scheme)包括QPSK、16QAM以及64QAM。其中:
1、QPSK是將2個信息比特調制成一個調制符號。
2、16QAM是將4個信息比特調制成一個調制符號。
3、64QAM是將6個信息比特調制成一個調制符號。
對于信道質量好的場景提供高階的調制方式,調制階數(每個調制符號上的信息比特數)越高,傳輸效率越高。例如,64QAM可以提高系統的吞吐量和頻譜效率。為保證相同的誤塊率(BLER),需要的信噪比也越高。
3、 調度主要涉及的參數原理
在上行信道中,出PRACH于接入相關外,其余可以配置的信道為PUSCH和PUCCH。在下行信道中,主要可以配置的為PDSCH和PDCCH。前者用于用于面信號傳輸,后者用于控制面信號傳輸。其余信道如PBCH,PCFICH為系統的固定開銷不可調整,PHICH用于傳送ACK和NACK控制重傳信息,PMCH與LTE特性多媒體廣播(eMBMS)。經過對設備特性開關的研究,同時結合本地網絡特點,精選如下參數驗證和分析。
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