VoLTE调度优化研究:基于优先级的用户结对半持续算法
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更新于2024-07-02
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"长期演进系统架构下VoLTE调度机制和传输性能研究"
本文深入探讨了在4G LTE网络中,VoLTE(Voice over Long-Term Evolution)作为一种全IP的语音通话解决方案,如何适应并优化在分组交换网络上的语音服务。在2G和3G时代,语音通信依赖于电路域交换,但在LTE网络中,由于其全IP的特性,传统语音技术不再适用。因此,3GPP选择了基于IMS(IP多媒体子系统)的VoLTE作为LTE网络中的语音实现技术。
文章首先概述了LTE的基本技术和VoLTE的研究进展,详细阐述了LTE语音业务从2/3G向4G的演进过程,以及为何VoLTE成为最终的优选方案。在研究过程中,作者着重分析了MAC(媒体访问控制)层,因为这一层在LTE空中接口协议栈中对于语音服务质量的影响尤为关键。
MAC层的调度算法对VoLTE的性能有着直接影响。文章比较了几种不同的调度算法,如轮询调度、最大载干比调度等,并指出半持续调度(Semi-Persistent Scheduling, SPS)算法更适合VoLTE,因为它能有效保障语音通话的连续性和稳定性。然而,SPS本身并不考虑通话优先级,这可能导致调度不公,因此需要进行优化。
本文的主要创新点在于提出了一个改进的基于VoIP通话优先级的用户结对半持续调度算法。具体改进包括:
1. 优化VoIP通话优先级计算方式:引入了通话队列长度、SINR、物理资源块需求数、平均信道质量和平均传输速率等多个参数,以更精确地评估和调度通话,减少控制信令的消耗。
2. 动态调整VoIP优先模式的持续时间:根据语音分组的丢包率变化来调整,防止对其他业务造成资源饥饿,确保资源公平分配。
3. 用户结对共享资源:在VoIP优先模式下,将用户配对共享分配的无线资源,减少信道质量差的用户导致的重传和资源浪费,从而提高无线资源的利用率和调度效率。
通过这些改进,论文旨在提升VoLTE的无线传输性能,降低调度信令开销,增强用户体验。这项研究对于理解VoLTE在LTE网络中的工作原理,以及如何通过优化调度机制来提升服务质量具有重要意义。
2021-06-18 上传
2023-06-04 上传
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programmh
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