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第63章 转阅十六:全局公平的自适应比例公平调度

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图6系统平均等待时延

图6给出不同方法的系统平均等待时延性能.定义MSk在时隙t的等待时延,即该用户距离上一次调度的等待时间为wk(t),若MSk被调度,wk(t)计为零;否则,wk(t)在wk(t-1)的基础上增加一个Ts.则系统的平均等待时延?其中T表示统计时长.图6的仿真取?T=50ms.举例说明RR、MT和PF调度算法的平均等待时延的差别.为了简单,选取?NT=?L-1,即基站在每个时隙调度?K=?L-1个用户,并假设某一用户MSp的信道质量始终劣于其余?L-1个用户,计为MSq?(q∈?S且?q≠p,|S|=?L-1).采用RR调度算法时,MSp获得与MSq相同的调度机会,所有用户均不会连续两个时隙得不到调度,因此时隙t全体用户的等待时延?所以系统的平均等待时延?ΓRR=?TsL.对于MT调度算法,由于信道质量差,MSp始终得不到调度,所以时隙t全体用户的等待时延?即?是一个公差为Ts的等差数列,所以得到?ΓMT=?Ts(T+1)(2L),ΓMT随时隙不断增大.由于PF调度算法会给MSp一定的调度机会,ΓPF介于ΓRR和ΓMT之间,即?ΓRR≤?ΓPF≤?ΓMT.

如图6所示,随着用户数的增加,网络负载加重,系统平均等待时延随之增加.由于传统的PF调度算法固定遗忘因子的取值,ΓPF随L的增加而线性增大.当L较小时,ΓAPF与ΓPF接近;当L较大时,ΓAPF小于ΓPF.这是因为用户数L较小时,所有用户的优先级在短时间内接近,之后,APF调度算法会给信道质量好的用户更多调度机会,系统平均等待时延较高;当L较大时,所有用户优先级需要经过较长时间才能接近,APF调度算法给信道质量差的用户更多调度机会,系统平均等待时延较低.QAPF调度算法通过设置非零的阶数使公平性在较短时间内得到改善,但牺牲了起始阶段(约30时隙)的时延性能,虽然此后QAPF调度算法的等待时延优于传统PF调度算法的,但仍劣于APF调度算法的.

5结束语

文中在承载实时与非实时业务的蜂窝通信系统中,针对传统的PF调度算法无法保证用户的短期公平性,以及用户的时延需求难以满足的问题,提出一种实现全局公平的自适应比例公平调度算法,在每个时隙,

基站根据系统中全体用户的调度权重的离散程度,动态调整PF调度算法中的遗忘因子,从而影响用户的调度优先级的更新,实现长期和短期公平性以及系统速率的兼顾,并为实时业务用户提供良好的时延保证.

参考文献:

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