无线城域网带宽调度算法的研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文无线城域网带宽调度算法研究摘要随着现代通信技术的飞速发展，人们对语音、视频、数据等的各种需求不断增长。目前，核心网络的建设已具有相当规模，已可以满足社会发展对极大容量信息传输的要求，而突出的矛盾集中在接入网部分，因此各种宽带接入技术的发展成为当前通信界关注的焦点。在各种宽带接入技术中，由于宽带无线接入技术具有灵活、方便、可移动性和投资少的明显优势，所以越来越受到业界的广泛重视。Wimax是基于IEEE802.16标准的无线城域网技术，是面向宽带多媒体业务的无线城域网新的发展方向。其最初是以实现车

2、载速度下的实时多媒体业务为目标，能够实现更远的传输距离、提供更高速的宽带接入和多媒体通信服务，并作为支持移动和实时多媒体业务的宽带接入的系统。当前由于对Wimax网络的研究尚处于起步阶段，同时关于IEEE802.16标准对网络的接入控制部分和带宽分配部分都还没有进行具体的定义，因此在Wimax研究领域如何保证良好的服务质量也是其核心研究问题之一。主要研究方面有：针对Wimax网络中的不同数据流类型的不同切换算法；Wimax在混合网络中不同连接模式下的带宽分配模型；优化网络设计和设计适当的带宽分配算法等，这些问题也成为当前Wi

3、max网络实施面临的主要问题。本文主要研究工作：（1）结合介绍IEEE802.16系列协议、Wimax无线宽带接入的应用模式，分析了WimaxMAC层的三个主要工作子层；在Wimax五种业务流的基础上研究了与业务流相应的带宽请求机制和授予机制。（2）分两大类分别对有线带宽调度算法和无线带宽调度算法进行了比较分析。其中有线带宽调度算法包括：FIFO算法，静态优先级算法，轮询调度和GPS调度算法；无线带宽调度算法包括：CSDPS算法，IWFQ算法，CIF-Q算法等，并且分析了WimaxPMP模式下的带宽调度架构。（3）在自适应编

4、码技术的基础上，当网络出现不正常状态时以牺牲传输速率来换数据传输量，同时引入时隙轮询和队列公平函数，保证算法的公平性和系统的吞吐量。I太原理工大学硕士研究生学位论文（4）最后搭建NS-2仿真平台，对本文提出的算法进行仿真，并通过与绝对优先级调度算法进行性能比较，分析本算法性能。关键词：WiMAX，无线城域网，带宽调度，自适应算法II太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHONBANDWIDTHSCHEDULINGALGORITHMINWMANABSTRACTWiththerapiddevelopmentofmodern

5、communicationstechnology,peoplevoice,video,dataandothervariousneedscontinuetogrow.Atpresentthecorenetworkconstructionhasbeenofconsiderablesize,hasagreatcapacitytomeetthesocialdevelopmentoftheinformationtransmissionrequirements,whiletheprominentcontradictionsandsome

6、oftheaccessnetwork,soavarietyofbroadbandaccesstechnologiesintothecurrentcommunicationssectorisconcernedfocus.AsBroadbandWirelessAccesstechnologyhastheflexibility,convenience,mobilityandtheapparentadvantagesoflowinvestment,somoreandmoreindustry-wideattentionamonythe

7、broadbandaccesstechnologies.TheWimaxisbasedontheIEEE802.16standardforwirelessMANtechnologyandthenewdirectionforbroadbandmultimediaservicesinwirelessMAN.WiMAXtoachievereal-timevehiclespeedmultimediaservicesasthegoal,toachievelongertransmissiondistance,providingmoreh

8、igh-speedbroadbandaccessandmultimediacommunicationsservices.Butasareal-timemultimediaservicesformobileandbroadbandaccesssystems,howtoensuregoodse