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随着移动用户的快速增长和新业务类型的不断涌现，传统的无线传输技术已经无法满足用户对高带宽和多业务的需求。在这种背景下，能够提供更高数据速率并支持多种业务的宽带无线网络应运而生。宽带无线网络中定义了灵活高效的带宽分配机制，基站需要根据业务的不同需求在媒体访问控制(MAC)层动态分配带宽，无线终端在基站的控制下共享无线信道。为了满足多种业务的不同需求，在宽带无线网络中还定义了服务质量(QoS，quality of service)机制。这一系列机制为高效使用无线资源提供了客观条件。带宽分配算法的工作就是利用上述机制，解决如何分配带宽的问题。带宽分配算法的性能是衡量系统性能优劣的重要指标，不同的带宽分配算法利用无线资源的效率不同，会在系统吞吐量和用户使用体验等方面有较大差异。因此，有必要研究宽带无线网络中的下行带宽分配问题，设计一套切实可行的带宽分配方案。本文主要针对宽带无线网络中的下行带宽分配问题展开研究。论文的主要工作如下：
1.针对MAC层带宽分配问题，本文提出一套带宽分配方案。该带宽分配方案包括一种数据调度算法CD-RL和一种调制编码方式选择算法EMCS。在分析宽带无线网络需求的基础上，本文提出一种数据调度算法CD-RL。仿真结果表明，对于实时业务，CD-RL算法能够有效缩短时延；对于非实时业务，CD-RL算法在保持一定公平性的前提下，能得到较短的时延和适中的吞吐量。CD-RL算法还具有简单实用的优点，易于在实际系统中实现。EMCS算法解决下行调度过程中的调制编码选择问题。EMCS算法结合重传与自适应调制编码AMC技术，能够以较少的运算量计算出传输效率较高的调制编码方式，提高信道利用率和系统吞吐量。该带宽分配方案已经被成功应用于中科院计算所FPWiMAC-16eBS软件系统中。
2.本文设计并实现了一个基站下行调度模块。该模块可以工作于WiMAX基站软件系统中，也可以作为验证数据调度算法的平台单独运行。该模块具有以下优点：能够运行于任意WiMAX基站系统，提供完整的下行调度功能；易于移植至不同物理层；内部调度算法易替换，便于实现和验证不同算法。该模块已经通过在FPWiMAC系统中进行的测试。测试结果表明，该模块能够稳定运行于FPWiMAC-16eBS软件系统，提供下行数据调度功能，并具有较高的下行信道利用率和良好的稳定性。