在WCDMA下的公平封包排程

Abstract

近年來個人通訊系統已經進入第三代，而Wideband CDMA是第三代個人通訊系統中最主要的傳輸方式，與第二代的TDMA方式截然不同。因為第三代個人通訊系統提供了高頻寬的傳輸，使得個人裝置(User Equipment)可以使用網際網路的資源，多媒體的傳輸也得以實現，多種不同種類的資料流也將會同時並存，所以如何公平的分配有限的評寬成為一個重要的議題。公平分配頻寬的議題被討論已久，但以往都只侷限於TDMA的傳輸模式下，在這篇論文中，我們試圖直接套用傳統的TDMA的公平排程方法到WCDMA的環境下，並藉由數學推導和實驗模擬兩方面來證明其頻寬使用效率的低落，再提出兩個排程方法，達到同時具有公平分配頻寬及高頻寬使用效率。最後觀察實驗模擬的結果，發現我們所提出的兩種方法都能達到趨近理想的頻寬使用效率，同時具有公平分配頻寬的特性。

Abstract There is a lot of research on fair scheduling of delay and rate-sensitive packet flows over time division multiple access (TDMA) wireless cellular networks. But none of them can be applied directly to wideband code division multiple access (WCDMA), which is the major trend in 3G telecommunication, without loss of channel utilization because of the code rate constraints and channel error behavior in WCDMA. In this paper, we first apply idealized wireless fair scheduling (IWFQ) directly to WCDMA system. We derive the worst case delay and throughput bounds for this algorithm. Then we modify IWFQ to achieve higher channel utilization to approximate the ideal fairness of IWFQ. Finally, we describe a scheduling algorithm based on a credit/debit scheme in comparison with virtual time-based algorithm. Through simulations, we show that the lack of efficiency of IWFQ and the advantages of the proposed algorithms.