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当今时代,科技发展日新月异。在通信领域,随着无线通信在人们生活中扮演着越来越重要的角色,宽带无线接入技术作为其中的重要部分也有着广泛的应用前景以及巨大的发展潜力。IEEE802.16技术是一种定位于无线城域网的宽带无线接入技术,用来解决“最后一公里”的通信要求。它可以为用户提供范围更广,速率更高的宽带无线接入,在一些没有基础设施可用的地方这种无线接入的方式就更灵活。起初的802.16标准主要是固定宽带无线接入的标准,应用范围有一定的限制,现在,802.16e标准在原有基础上增加了对移动性的支持,这使得802.16标准将会有更广泛的应用空间。由于IEEE802.16在技术上有很多优势因而得到人们的广泛关注,成为宽带无线领域的一个研究热点。
IEEE802.16的空中接口由物理层(PHY)和媒体接入控制(MAC)层组成。IEEE802.16的MAC层是面向连接的,不同类型的业务具有不同的服务质量(QOS)参数,从而为不同的用户应用提供相应的Qos保障,实现QoS保障的关键之一就在于MAC层的带宽调度,能否采用一种有效的MAC层带宽调度架构是十分重要的。由于在IEEE 802.16协议中没有对带宽调度进行详细的说明,因此研究MAC层的带宽调度是一个很有意义的课题。基于这一点,论文丰要对IEEE 802.16MAC层协议进行分析并研究其带宽调度方法。
论文首先介绍了各种无线接入技术的特点及其发展趋势,总结和回顾了IEEE802.16标准的产牛背景、发展历程、技术特点。然后,重点阐述了IEEE 802.16的MAC层协议。接下来,讨论了有线和无线网络中常见的调度算法,比较分析了各种业务流的调度策略,并将已有的无线分组调度算法应用到802.16的MAC层带宽调度中,在此基础上提出了一种用于IEEE802.16宽带无线接入系统TDD模式下的公平而有效的带宽分配调度体系,能够支持IEEE802.16标准中定义的各种类型的业务。该文提出了一种新的亏空公平优先级队列(DFPQ)算法来调度不同优先级的业务流,可以为系统提供更好的公平性。然后,我们提出了一种基于DFPQ改进的调度算法PDFPQ,从而提高了rtPS业务的QoS,通过三个实例说明了该算法是如何在服务BE业务之前去服务rtPS中的临界分组的。最后,我们用MATLAB模拟了这种算法的性能。