長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中視頻流調(diào)度方法研究.pdf

1、LTE系統(tǒng)支持視頻流等多種業(yè)務(wù)，為了利用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)特性，獲得統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益，LTE系統(tǒng)取消了電路交換域，所有業(yè)務(wù)均由分組交換域承載。無(wú)線(xiàn)信道的易錯(cuò)性和帶寬波動(dòng)性給LTE系統(tǒng)保證視頻流等帶寬需求高、具有時(shí)延要求業(yè)務(wù)的用戶(hù)服務(wù)質(zhì)量（QoS）需求提出了挑戰(zhàn)。LTE帶寬的增加和復(fù)雜編碼調(diào)制的使用增加了UE無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路的功耗，而且視頻流應(yīng)用還增加了顯示器的功耗，UE功耗問(wèn)題成為L(zhǎng)TE系統(tǒng)中視頻流應(yīng)用面臨的又一問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)資源管理對(duì)于充分利用無(wú)線(xiàn)資

2、源至關(guān)重要，分組調(diào)度在無(wú)線(xiàn)資源管理中處于核心的支配地位，決定了整個(gè)無(wú)線(xiàn)分組業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)的質(zhì)量和效率，分組調(diào)度在滿(mǎn)足用戶(hù)QoS需求、提高系統(tǒng)吞吐率以及降低UE無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路功耗方面都具有關(guān)鍵作用。
　　 本文首先提出了一種LTE系統(tǒng)中使用可伸縮視頻編碼（SVC）預(yù)先編碼的視頻流的調(diào)度算法，該方法充分利用了SVC的特性和視頻流業(yè)務(wù)的QoS需求，同時(shí)考慮了用戶(hù)間信道質(zhì)量的差異性，使用平均速率對(duì)用戶(hù)的瞬時(shí)速率進(jìn)行歸一化，使得不同信道條

3、件的用戶(hù)在時(shí)域上具有相同的調(diào)度機(jī)會(huì)；同時(shí)，對(duì)基本層數(shù)據(jù)分組采用比增強(qiáng)層分組更大的等待時(shí)間函數(shù)，更好的保證基本層數(shù)據(jù)的傳輸，提高解碼視頻質(zhì)量。仿真結(jié)果表明，本文所提出的算法可以明顯改善平均信道質(zhì)量較差用戶(hù)的視頻質(zhì)量，提高系統(tǒng)的公平性；盡管物理層吞吐率有所損失，但由于本文方法可以實(shí)現(xiàn)更少的基本層數(shù)據(jù)丟失，而基本層單位速率對(duì)于視頻質(zhì)量的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于增強(qiáng)層，因此，當(dāng)系統(tǒng)擁塞嚴(yán)重時(shí)，本文方法還可以改善系統(tǒng)用戶(hù)的總體平均接收視頻質(zhì)量。
　　

4、不連續(xù)接收（DRX）被LTE系統(tǒng)采用作為其鏈路層功率節(jié)省機(jī)制，其基本思想是允許UE在沒(méi)有數(shù)據(jù)收發(fā)時(shí)關(guān)閉無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路進(jìn)入休眠模式，避免不必要的功率消耗。雖然DRX機(jī)制降低了UE的功耗，但同時(shí)不可避免的引入了覺(jué)醒延時(shí)，給如何保證實(shí)時(shí)視頻流業(yè)務(wù)的時(shí)延要求提出了挑戰(zhàn)。本文提出了一種利用DRX降低UE功耗的視頻流調(diào)度方法，該方法綜合考慮了數(shù)據(jù)包的剩余時(shí)間和剩余活躍時(shí)間，在保證了數(shù)據(jù)包的時(shí)延要求的同時(shí)，減少了I-Timer的開(kāi)啟次數(shù)，增加了UE的休