边缘用户优先的LTE-A载波聚合比例公平算法优化

本文主要探讨了在LTE-A系统的载波聚合场景下，针对边缘用户吞吐量提升和用户间公平性优化的问题，提出了一种创新的边缘用户优先比例公平（Edge User Prioritized Proportional Fairness, EUPF）算法。该算法的核心思想是通过调整分配策略，对部分成分载波上的资源块（Resource Blocks, RBs）进行概率性分配。具体来说，边缘用户有概率a获得这些资源，而中心用户则有概率1-a获取，之后再利用传统的比例公平算法进行进一步的调度。这样做旨在给予边缘用户更多的机会，因为他们通常处于网络边缘，服务质量较差。 在算法设计上，通过控制参数a，研究人员能够灵活地平衡边缘用户吞吐量的提升和整体系统的公平性。当a值增大时，边缘用户得到的资源增多，边缘用户的性能改善，但可能牺牲一部分中心用户的公平性；反之，减小a值则可以提高公平性，但边缘用户吞吐量可能会相应下降。这种策略使得网络管理者可以根据实际需求和应用场景调整算法参数，以达到最佳的系统性能。 此外，文中提到的研究背景包括国家自然科学基金项目和重庆市教委科学技术研究项目的资助，以及作者们的专业领域——范文明主要研究LTE-A的高级系统载波聚合，徐昌彪教授专注于宽带通信网技术、无线通信网络技术和下一代核心网络技术，鲜永菊副教授则专长于认知无线电、动态频谱管理和网络安全技术。 文章的仿真结果验证了该EUPF算法的有效性，它不仅显著提高了边缘用户的吞吐量，还增强了用户之间的公平性。这对于LTE-A系统的优化部署和性能提升具有重要意义，特别是在大规模用户连接和密集型网络环境中，如5G预商用阶段，这样的优化策略显得尤为关键。 总结起来，这篇论文提供了一种有效的资源分配策略，对于提升边缘用户在载波聚合的LTE-A系统中的性能，以及维护整体网络的公平性，有着实际的指导价值。通过深入理解和应用这种算法，网络运营商可以更好地优化网络资源配置，提高服务质量，满足不同用户的需求。