WiMAX调度算法研究

论文摘要

WiMAX作为一项新兴技术已经在全球很多地方开始了布网建设,而调度技术则关系到整个网络性能的好坏。IEEE 802.16e标准定义了WiMAX网络支持的五种业务,给出了基站和终端之间调度所采取的信令交互的方式。但是在这样一个调度环境下,标准没有具体给出基站的调度算法,而不同场合需要的调度算法也不尽相同,所以针对不同的应用场景给出相应的解决方案是很有必要的。本文首先介绍了WiMAX调度技术的研究背景,给出了调度算法的研究现状。然后描述了WiMAX网络调度算法实现的机制。WiMAX调度模块主要在MAC层实现。本文给出了MAC层的分层模型,重点介绍了汇聚子层下五种业务流的特点,列举了几种业务的QoS参数集。接着文中结合QoS参数的特点详细描述了分组调度的几种算法,对它们进行了理论分析,并结合仿真结论进行对比,验证了算法的性能,给出了各种算法的优缺点。最后在这些结论的基础上结合WiMAX网络自身特点,给出了一个分级调度补偿算法,并搭建了OPNET仿真平台进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 WiMAX 技术概述
• 1.2 WiMAX 调度技术研究背景
• 1.3 调度算法研究现状
• 1.4 本论文的工作和章节安排
• 第二章 WiMAX 调度机制
• 2.1 协议分层模型
• 2.2 汇聚子层中的业务分类
• 2.2.1 MSDU 的格式
• 2.2.2 分类器
• 2.3 调度和带宽分配机制
• 2.3.1 MAC PDU 的格式
• 2.3.2 业务的调度类型
• 2.3.3 带宽分配和请求机制
• 2.4 QoS（服务的质量）参数和调度类型
• 2.4.1 QoS 简介
• 2.4.2 业务流
• 2.4.3 对象模型
• 2.5 本章小结
• 第三章 分组调度算法
• 3.1 三种极限分组调度算法
• 3.1.1 基于轮询的算法（RR）
• 3.1.2 MAX C/I 算法
• 3.1.3 PF 算法
• 3.1.4 算法的性能仿真分析
• 3.2 基于信道状态的分组调度算法
• 3.2.1 CSDPS 算法
• 3.2.2 I-CSDPS 算法
• 3.3 基于GPS 模型的分组调度算法
• 3.3.1 IWFQ 算法
• 3.3.2 CIF-Q 算法
• 3.4 基于差错补偿的SBFA 分组调度算法
• 3.5 本章小结
• 第四章 WiMAX 仿真平台的搭建和调度算法的实现
• 4.1 仿真平台的实现流程
• 4.1.1 WiMAX 接入网元节点结构
• 4.1.2 WiMAX 模块进程结构
• 4.1.3 WiMAX 仿真程序流程
• 4.1.4 WIMAX MAC BS 子进程的具体实现
• 4.2 仿真平台中调度算法的实现
• 4.3 仿真结果和分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 缩略语清单