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系統識別號 U0002-0806200823420900
中文論文名稱 3.5G高速封包下載存取之服務品質先備式封包排程演算法
英文論文名稱 Packet Scheduling Algorithm with QoS Provision in HSDPA
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Computer Science and Information Engineering
學年度 96
學期 2
出版年 97
研究生中文姓名 樂承羿
研究生英文姓名 Cheng-Yi Le
學號 795410082
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2008-05-29
論文頁數 77頁
口試委員 指導教授-黃仁俊
委員-王英宏
委員-林志豪
委員-蔡智孝
中文關鍵字 UMTS系統  高速封包存取  排程演算法  服務品質保証 
英文關鍵字 UMTS  HSDPA  Packet Scheduling Algorithm  Quality-of-Service 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 近來,隨著第三代行動通訊系統的完成,多媒體的應用和需求與日俱增。在資料頻寬上的要求更超過目前第三代無線細胞系統所能提供能力;為了支援如此大量資料傳輸量,進而引領出UMTS Rel.05所提出高速封包存取(HSDPA);在此系統下,為了高速傳輸環境需求,提供了通道品質指示器(CQI)的功能來檢知通訊狀況,而有許多依通道狀況的排程方案也因此而被提出,並且試圖達到增加整體系統的高效能輸出以及同時能滿足服務品質(QoS)的要求。然而,目前並沒有方案用於UMTS環境中,能在混合自動重覆傳輸要求下(Hybrid ARQ),達到權重管理不同資料型態之串流排程演算法。是以在高速封包存取之議題下,我們將提出一個利用混合自動重覆傳輸要求延遲傳送,並以服務要求優先權順序加以排程,用以有效利用共享通道並且滿足不同資料服務品質要求;我們所提出的加權複合式封包排程演算法模擬結果將與最大載波干擾比(Max Carrier to Interference Ratio)和公平比例(Proportional Fairness)演算法比較,預期所提出的權重演算法未來將可提升系統細胞的效能,並能滿足服務品質的要求。
英文摘要 The 3rd Generation WCDMA standard has been enhanced to offer significantly increased performance for packet data. But coming application like multimedia on desiring data rates will spur the UMTS can support. To support for such high data rates, High Speed Downlink Access (HSDPA), labeled as a 3.5G wireless system, has been published in UMTS Release 05. Under the HSDPA system, have to support high speed transmission and promises a peak data rate of up to 10Mb/s. To achieve such high speed rate, system provides the Channel Quality Indicator (CQI) information to detect the air interface condition. Then, there are many channel condition related scheduling schemes have been proposed to attend achievement of high system performance and guarantee the quality-of-service (QoS) requirements. However, there is no solution of packet scheduling algorithm can consider differences of data-types priority management under the hybrid automatic repeat request (H-ARQ) scenario. In this paper, we propose the weight combination packet scheduling algorithm to target to enhance the system efficiency and balanced QoS requirements. The proposed schemes is simulated with OPNET simulator and compared with the Max CIR and PF algorithms in fast fading channel. Simulation result shows that the proposed algorithm can both effectively increase the cell throughput and meet the users’ satisfaction base QoS requirements.
論文目次 目錄
第一章 緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機 4
1.3研究目的 6
1.4論文架構 8
第二章 相關研究 9
2.1 高速資料存取 9
2.2 高速封包下載存取 11
2.3 封包排程器模型和流程 20
2.4 高速封包下載之排程演算法 22
2.5 非即時性的排程演算法應用 23
2.6 即時性的排程演算法應用 28
第三章 服務品質先備式封包排程演算法 31
3.1 系統架構之設計動機與簡介 31
3.2 排程演算法架構及相關因子 34
3.3 HSPDSCH 指派動作/封包排程流程機制 40
第四章 封包排程演算法模擬與分析 48
4.1 模擬環境、相關參數及輔助程式 48
4.2 模擬場景設定 55
4.3 模擬結果 57
第五章 結論與未來發展 66
參考文獻 68
附錄一:論文英文稿 71

圖目錄
圖1.1 3G無線網路系統演進 3
圖2.1 UTRAN架構下的高速資料存取 10
圖2.2 HS-DSCH的分散係數與時間關係 13
圖2.3 HSDPA實體層架構與Hybrid-ARQ 17
圖2.4 通道品質指示器(CQI)監控機制 19
圖2.5 封包排程器基本模型 21
圖3.1 封包排程中基地台監控使用者通道品質 32
圖3.2 一般狀況下的排程方式 41
圖3.3 資源不足狀況下的排程方式 42
圖3.4 一般資源不足狀況下的封包排程前 44
圖3.5 一般資源不足狀況下的封包排程後 44
圖3.6 資源不足狀況下的封包排程前 45
圖3.7 資源不足狀況下的封包排程依序排列 45
圖3.8 資源不足狀況下的封包排程完成結果 46
圖4.1 UMTS的組成架構 48
圖4.2 使用者裝置結構 50
圖4.3 基地台裝置結構 51
圖4.4 無線電訊網路制器裝置結構 52
圖4.5 GPR支援節點服務裝置結構 53
圖4.6 FTP伺服器串流服務支援資料表 54
圖4.7 演算法效能比較結果 58
圖4.8 Cumulative Distribution Function 59
圖4.9 MaxCIR algorithm v.s. service users 61
圖4.10 PF algorithm v.s. service users 61
圖4.11 QoS Provision algorithm v.s. service users 62
圖4.12 使用者最低需求吻合度 64

表目錄
表2.1 封包排程演算法比較表 30
表3.1 通訊類別定義與相關延遲邊界 35
表4.1 使用者裝置結構 55

公式目錄
公式2-1 24
公式2-2 25
公式3-1 37
公式3-2 37
公式3-3 38
公式3-4 39
公式3-5 39
公式4-1 57
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