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摘要：为了控制业务时延，提出了时延开关量的概念，利用时延开关量可以紧急提升业务的调度优先级。结合业务的开展情况，对于屡次被遗忘调度的业务，利用轮空集的方式来加强调度。对于目标业务速率要求很低的业务将其纳入尽力而为集中并实施尽力而为服务。在剩余的业务集中，高于理想速率的业务采取轮循调度，低于平均速率的业务实施最优先的调度，超过平均速率但低于理想速率的业务通过步进的方式来提升其调度等级。基于以上模型，提出了eMBB场景下能够兼顾时延的一种5G调度算法CSFSM。最后采用Matlab对CSFSM算法进行了仿真验证。结果表明，在系统吞吐量、时延以及公平性的综合考量上，该算法有着很好的优越性。
关键词：5G；分类集；吞吐量；时延；公平性；调度
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2022.10.010
概述
5G移动通信网是一个全方位服务、多技术融合的网络，它通过信息技术的演进与创新，来满足用户多样化的业务需求。无论是目前流行的汽车自动驾驶，还是沉浸式的AR/VR体验，无不是背后5G技术的支撑。大致来说，5G技术可以细分为eMBB、uRLLC、eMTC三大场景。其中，eMBB提供更大的数据带宽，uRLLC在极低的时延条件下以超高的可靠性传输零星的数据量，eMTC则支持海量机器接入，主要针对物联网、智慧城市等应用。而5G作为一种无线通信系统，其资源是稀缺的。因此，为了实现以上不同的场景，就需要资源调度机制来完成此类任务。在现有关于5G调度的研究中，更多的是针对如何降低5G网络时延，因为业务低时延可以直接提升客户满意度。赵琛研究了一种基于PDMA的低功耗大连接免调度算法，针对的是eMTC场景。张诗壮等人则提出了一种基于纯数据的可以避免参考信号碰撞的mMTC免调度接入算法。在eMBB领域，夏杰等人提出了一种基于公平性的打孔算法，朱立雷研究了如何提升5G用户感知的优化速率。在实际的5G业务使用中，单独的场景应用范围往往比较狭窄，更多的是跨场景或混合业务，基于此文献［15］提出了典型的M-LWDF算法。作者之前也类似地提出一种吞吐量优先的LTE公平性调度TFFG算法，结合时延和吞吐量的性能倾斜进行了一番探讨。但这些研究，要么算法复杂度高，要么对不同QoS要求的用户保障级别不足。为此，作者提出一种eMBB场景下基于分类集的5G公平性调度算法（Considering classified Sets andFairness guaranteed 5G Scheduling algorithm for eMBB，CSFSM），能够兼顾业务的不同指标要求。
