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《ieee802.16中上行帶寬調(diào)度算法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、重慶大學碩士學位論文IEEE802.16中上行帶寬調(diào)度算法研究姓名:段曉飛申請學位級別:碩士專業(yè):通信與信息系統(tǒng)指導教師:吳玉成2010-04重慶大學碩士學位論文中文摘要摘要隨著寬帶無線通信技術(shù)的發(fā)展以及多媒體業(yè)務的廣泛應用,用戶要求寬帶無線接入技術(shù)能夠提供服務質(zhì)量(QoS)保證。為了很好地滿足未來寬帶無線接入的應用需求,IEEE組織提出了802.16系列標準。IEEE802.16標準定義了物理層技術(shù)和媒體接入層(MAC層)機制,并且在MAC層劃分了業(yè)務的調(diào)度類型,使不同類型的業(yè)務連接關(guān)聯(lián)不同的QoS參數(shù),從而提供了對業(yè)務Qo
2、S的支持。此外,協(xié)議中還給出了用于主動授權(quán)業(yè)務(UGS)的帶寬調(diào)度方法,但是并沒有對其它類型業(yè)務的具體調(diào)度算法以及系統(tǒng)的調(diào)度結(jié)構(gòu)予以說明,這些都是帶寬調(diào)度的重要部分,而帶寬調(diào)度又是保證各類型業(yè)務QoS的關(guān)鍵。因此,對802.16系統(tǒng)中帶寬調(diào)度結(jié)構(gòu)及算法的研究具有十分重要的意義。論文對現(xiàn)有的調(diào)度架構(gòu)以及相關(guān)算法進行了深入的研究和分析。大部分算法關(guān)注的焦點都只是在保證業(yè)務的QoS要求方面,沒有兼顧對系統(tǒng)調(diào)度服務公平性的考慮。為了在提供業(yè)務QoS保證的同時解決調(diào)度過程中服務不公平的問題,提出了一種基于預分配機制的帶寬調(diào)度算法。該算法
3、首先為高優(yōu)先級業(yè)務預分配一部分帶寬資源以保證其QoS對數(shù)據(jù)速率的要求,對帶寬的剩余部分采用調(diào)整優(yōu)先級的虧空公平隊列算法在各業(yè)務之間再次進行分配,直到可用的帶寬為零或者所有業(yè)務流都獲得了足額的帶寬為止。為實現(xiàn)不同SS的各業(yè)務連接能夠公平有效地使用上行帶寬資源,設計了GPSS(GrantperSubscriberStation)方式下的系統(tǒng)帶寬調(diào)度模型,其中在BS端加入了加權(quán)最大最小公平算法,在SS端采用了基于預分配機制的帶寬調(diào)度算法。加權(quán)最大最小公平算法由于考慮了不同業(yè)務對QoS的不同要求,實現(xiàn)了帶寬資源在各SS之間的公平分配。
4、基于預分配機制的帶寬調(diào)度算法在為高優(yōu)先級業(yè)務提供QoS保證的同時,又使得低優(yōu)先級業(yè)務也能獲得一定的服務機會,從而在一定程度上解決了高優(yōu)先級業(yè)務過多地占用帶寬資源致使低優(yōu)先級業(yè)務長期得不到帶寬而“餓死”的問題。基于GPSS方式的系統(tǒng)帶寬調(diào)度模型由于融合了加權(quán)最大最小公平算法和基于預分配機制帶寬調(diào)度算法,所以提高了SS帶寬請求的服務率,雖然該策略使實時輪詢業(yè)務(rtPS業(yè)務)的吞吐量和時延特性有局部性的損失,但是仍然保證了各類型業(yè)務的相應QoS要求,并且兼顧了對低優(yōu)先級業(yè)務的帶寬分配,很好地實現(xiàn)了從用戶節(jié)點到業(yè)務的調(diào)度公平性。關(guān)鍵
5、字:IEEE802.16,服務質(zhì)量,GPSS方式,預分配機制I重慶大學碩士學位論文英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentofbroadbandwirelesscommunicationtechnologyandmoreandmoreapplicationsofthemultimediaservices,broadbandwirelessaccesstechnologyshouldhavetheabilitytoguaranteethequalityofservices(QoS)requiredbyuser
6、s.Inordertomeettheapplicationrequirementsofbroadbandwirelessaccessinthefuture,IEEEorganizationhasproposedaseriesof802.16standards.InIEEE802.16standardsthetechnologyadoptedbyphysicallayerandthemechanismofMACaredefineddetailedly.TosupporttheQoS,servicesaredividedintod
7、ifferentschedulingtypesaccordingtotheirQoScharacters,andvariousserviceconnectionsareassociatedwithdifferentQoSparameters.Furthermore,theschedulingalgorithmforunsolicitedgrantservice(UGS)isdefined,butthestandarddon'tgiveexplanationforschedulingstructuresandconcretesc
8、hedulingalgorithmsfortheothertypesofservices.Therefore,studyingonbandwidthschedulingstructuresandalgorithmsof802.16systemhasextremelyvital