LTE系统中多播业务的吞吐量和公平性研究

作     者：黄琦敏 

作者单位：南京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王斌

授予年度：2018年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：LTE MBMS 吞吐量 公平性 

摘      要：随着移动通信技术的进步和手机等智能移动终端的快速发展,移动业务量呈现出爆发式的增长,对高速数据传输的需求极为迫切,LTE系统为此提出了多媒体广播多播技术(MBMS)。MBMS能够消耗较少的系统资源为大量用户提供服务,但是MBMS也存在一些问题,那就是如何在用户公平性和系统吞吐量之间取得平衡。论文介绍了LTE下MBMS的一些相关理论和几种多播调度算法,指出了几种多播调度算法在用户公平性,吞吐量,子载波利用率等方面各自的一些优缺点。传统多播调度算法虽然能够保证多播组用户公平性,但是却降低了系统吞吐量。因此论文提出了一种改进的MCMPT方案,通过在传统多播系统中引入CoMP关键技术,选取多个基站形成CoMP协作集。CoMP协作集小区一起协作在相同资源块上同时为一个多播组内用户传输相同数据,这能够极大的增强多播组内用户特别是小区边缘用户的接收信号强度,提高信干噪比。传统动态子载波分配方案(SPA)采用两个子载波为多播组传输相同数据,这两个子载波传输的数据内容是相同的,利用频率分集增益虽然能够提高系统的吞吐量和传输可靠性,却降低了子载波的利用率。因此,论文提出了一种改进的CTA方案,通过引入线性网络编码,基站将两份数据量相同的数据编码成三份数据在三个子载波上传输,这样既提高了系统吞吐量,又提高了子载波利用率。论文从公平性,吞吐量,子载波利用率等方面评估了改进算法的系能。仿真结果表明,MCMPT方案比传统多播系统的吞吐量有了显著提高。相对于SPA方案,改进的CTA方案在系统吞吐量和子载波利用率方面都得到了极大的改善。