基于IEEE Wireless MAN QoS框架算法的研究与仿真

【作者】 方琳；

【导师】 张治国； 李全喜；

【作者基本信息】 电子科技大学 ， 软件工程， 2011， 硕士

【摘要】 IEEE802. 16e是一种固定和移动宽带无线城域网接入技术,可以作为城市和郊区通信网最后一公里接入的最佳替代方案,较有线连接方式更加经济和可靠。而作为QoS机制的重要组成部分,MAC层数据服务的调度算法已成为IEEE802.16e的重要工作单元,有待进一步完善和优化。论文介绍了IEEE802.16e协议的网络结构、协议栈模型、QoS机制、服务流分类和QoS参数。对协议中QoS实现机制所面临的问题进行了分析和研究,同时对已有的QoS框架进行了对比和总结。根据各种服务流特点设计出一套改进的跨层QoS体系结构和调度算法。给出框架中接入控制、流量控制、缓存管理的设计实现算法。重点设计了终端调度模块,具体而言,对UGS、rtPS、ertPS采用EDF实时调度算法;对nrtPS采用WFQ算法;对BE业务采用最简单的FIFO算法。调度模块依据移动终端的特点,所设计的调度算法具有低复杂性、低功耗、时延小等特点,在满足高优先级服务流带宽的前提下,尽力为低优先级服务流提供服务,保证高效的上行资源利用率。最后采用OPNET网络仿真软件,对设计的方案进行了仿真验证,结果表明提出的框架结构和算法能满足IEEE802.16e标准下各种业务流的QoS要求。更多还原

【Abstract】 IEEE802.16 is a broadband wireless accesses technology that support fixed and mobile motrpolitan area network,which can be used as a best candidate of terminal postion of the communication network.Comparing with cable network,it shows more ecnomical and stable.As the major part of QoS,MAC layer data servicing algrithem that has beem the improtant uint should be optimized.This paper has introduced network topology of IEEE802.16 protocal、MAC protocal model of node、the system connection、service flows and servic types, analysed the Qos problems in implementation mechanism based on several Qos frameworks.This paper proposed a modified QoS framework and the scheduling algorithms. In particular,using EDF real-time scheduling algorithm for UGS、rtPS、ertPS,WFQ algorithm for nrtPS,simplified FIFO algorithm for BE,all algorithms aimed to saving energy.Scheduling algorithm based on the fairness principle, under meeting the higher priority service flows bandwidth, to provide best-effort services for the low priority service flows, Ensure utilization about uplink resource.Finally,this paper verified the results base on simulation in OPNET, it shows outthis architecture and these algorithms are good for use.更多还原