论文部分内容阅读
无线通信是当前发展的热点,宽带无线接入技术作为下一代通信中最具发展潜力的技术之一,备受业界的关注。为了满足未来宽带无线“最后一公里”接入的要求,IEEE标准化组织提出了IEEE802.16系列标准,该标准定义了宽带无线接入空中接口的物理层和MAC层规范。
最大限度地在宽带无线接入系统中为不同要求的服务提供QoS保证是一个非常重要且具有挑战性的研究课题。尽管IEEE802.16协议的MAC层定义了较为完备的信令体系、基于QoS的调度业务类型及相应的带宽请求/分配机制等,但是却把具体的准入控制机制、分组调度算法等机制的设计和实现细节留给了开发者去实现。
本文首先介绍了宽带无线接入技术及其特点,然后重点阐述了IEEE802.16d在点对多点(PMP)网络结构下的MAC层协议,QoS机制和一些常用的调度算法。在此基础上,本文设计了一种TDD模式下的分层带宽调度体系架构,并详细介绍了其中的接入控制模块、信息模块、调度模块三个部分。其中,调度模块由两层调度器构成。第一层调度为队列之间的调度,采用了一种改进的亏空公平优先级队列(I_DFPQ,Improved Deficit FairPriority Queue)算法。在第二层调度中,对UGS、rtPS、nrtPS、BE队列分别采用了FIFO、EDF、WFQ、RR算法。本文最后采用NS2仿真平台对I_DFPQ算法进行了仿真,并与DFPQ、WRR算法进行了性能比较。仿真结果表明,I_DFPQ算法在系统的吞吐量、时延、丢包率、用户容量以及公平性等方面体现了较好的性能。