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宽带无线接入协议IEEE802.16协议是:IEEE标准化组织为无线城域网制定的一系列标准,能提供面向互联网的高速连接,是一种很有发展潜力的无线接入技术。IEEE802.16e标准在IEEE802.16d的基础上增加了对移动性的支持,使得WiMAx的应用空间更为广泛,是无线通信领域的研究热点之一。尽管IEE802.16e标准中详细描述了物理层及MAC层的技术约定,但并未详细说明QoS实现方案及调度机制,因而,本文拟基于IEEE802.16e标准,对MAC层的QoS实现方案及调度机制进行研究。
本文的主要工作在于分析了IEEE802.16e协议中MAC层的QoS实现方案,对协议中未详尽规定的内容做了补充,并在此基础上,对协议部分内容做了改进建议,确定了一种新的MAC层QoS架构。用OPNET软件仿真工具构建了基于IEEE802.16e协议MAC层的队列仿真模型,并依据此模型,在加权公平队列算法(WFQ)算法的基础上提出了适用于无线宽带通信的新算法WDPWFQ。该算法结合应用了信道检测和优先级动态调整的策略,根据权重公平分配带宽的思想,有效地保证了网络中不同类型业务的服务质量(QOS)。并用仿真证明了建议的可行性和有效性。
论文首先详细介绍了IEEE802.16e协议的基本技术框架,重点阐述了MAC层的技术特点和其相对于IEEE802.16d的新特性,随后介绍了队列算法的演进并重点介绍了加权公平队列算法。在第4章中,我们分析了 IEEE802.16e协议的新特性,确定了一种新的MAC层QOS架构,并在架构中加入了多级的调度算法。同时,我们针对IEEE802.16e协议的新特性对加权公平算法进行了改进,提出了一种新的算法:无线动态优先级加权公平队列算法——WDPWFQ。在第5章中,我们将WDPWFQ算法应用于IEEE802.16e中,搭建网络模型进行仿真,并将仿真结果与未使用该算法的原始模型进行了比较,结果表明,网络的传输性能得到了改善,QoS得到了保证,新算法是适用于IEEE802.16e系统的。