基于IEEE802.16标准MAC层的动态资源分配算法

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在当今社会,随着无线通信技术的发展,各种新的业务相继出现,无线通信在人们生活中扮演的角色越来越重要,这些业务在带宽、时延等方面的要求互不相同,宽带无线技术作为其中重要的部分有着巨大的发展潜力和广阔的应用前景。多种业务提供能够满足其QoS要求的服务,同时尽可能地提高网络的利用率,是网络技术研究的主要目标。IEEE 802.16标准的MAC层协议对QoS服务流和基于QoS的调度服务类别和相应的带宽请求/分配信令等进行了定义。但却把分组调度算法等一系列重要问题留给开发者来解决。本文首先介绍了各种宽带无线接入技术及其特点,然后重点阐述了IEEE 802.16的MAC层协议。接下来,还介绍了QoS的概念和一些常用的调度算法,并对前人的研究进行了比较分析。在此基础上提出在IEEE 802.16标准MAC层协议和HARQ算法相结合的资源分配方法,以及引入了中继RS后的资源分配方法的放系。最后,给出了基于IEEE802.16系统的两层的带宽调度体系结构。这种调度体系结构能够支持IEEE 802.16标准中定义rtPS, nrtPS和BE各种服务流。在该架构中,我们采用了一种称为固定周期流水线轮询(CPP)的动态带宽分配算法(DBA)。该算法根据网络中各业务数据的实际流量动态的调整其对应的权值,不仅能提供QoS保证,而且还能根据该节点的实际负载状况,提供动态的带宽分配。仿真结果显示,CPP-DBA算法在公平性和优先级方面体现出较好的性能。
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