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近年来,宽带无线接入技术迅猛发展,成为通信技术领域新的研究热点。IEEE 802.16e/移动WiMAX网络是下一代宽带无线接入网络的热选方案之一,具有标准化程度高、数据传输速度快、覆盖范围广、扩展能力强、组网灵活等优点,能够为用户提供语音、数据、视频等丰富的多媒体服务。但伴随着业务量的激增,系统资源的有限性与服务需求的无限扩张性之间的矛盾便凸显出来。特别是在恶劣的无线传播环境里以及移动台(MS:mobile station)移动的情况下,如何针对不同业务对服务质量(QoS:quality of service)的不同需求,有效管理和合理配置系统资源,在使资源利用率最大化的同时保证各种业务的QoS,就变得至关重要。本论文就下一代宽带无线接入网络的QoS保证问题,对IEEE 802.16e/移动WiMAX网络中的资源管理策略展开了研究。研究的重点在于点到多点(PMP:point-to-multipoint)网络拓扑结构下的资源预留、接纳控制以及移动终端功率节省等几个方面。本论文的主要工作包括:(1)针对IEEE 802.16e标准中二阶段激活模型(two-phaseactivation model)不适用于实时服务的问题,提出了动态带宽准预留机制(DBQRS:dynamic bandwidth quasi-reservation scheme)和相应的接纳控制策略。基于MS切换概率和MS上业务到达概率的估计对实时服务流进行动态带宽准预留;在接纳控制过程中,非实时服务流可以临时占用准预留带宽。DBQRS机制为移动和固定的实时多媒体服务提供了QoS保证,改善了接纳切换和新发起实时服务流的公平性,提高了带宽利用率。(2)基于IEEE 802.16e系统对自适应多媒体服务的支持,提出了有效的接纳控制机制。根据802.16e标准中定义的数据传递服务类型的特征,为业务设置优先级。切换过程中,如果目标小区的闲置带宽不足时,按优先级从低到高减少激活服务流的带宽,甚至降低切换服务流的带宽请求,以此降低切换服务流掉线率。所有闲置带宽可用于接纳新服务流和切换服务流,有效降低了新服务流阻塞率,系统资源利用率较高。(3)根据IEEE 802.16e系统中功率节省类(PSC:power savingclass)的特点和数据传递服务的性质,提出了一个有效的睡眠模式管理机制。在保证数据传输的情况下,设计了PSC的睡眠窗口和监听窗口,使每个PSC的睡眠窗口尽可能长;提出了“PSC防扩张”概念,在满足业务QoS需求的前提下,使与MS相关联的PSC数目尽可能少。提出的机制使MS的无效间隔最大化,为MS节省更多能量。同时,针对基于PSC的睡眠模式,设计了评估MS能量节省的通用理论分析模型。