论文摘要
802.16协议是一种定位于无线城域网的宽带无线接入协议,用来解决“最后一公里”的通信问题,可以为用户提供范围更广,速率更高的宽带无线接入入。为了适应QoS要求和多媒体应用,802.16系列标准定义了四种不同的业务类型及相应的优先级,并对实现上下行QoS业务流管理机制,进行了详细规定。但相应的QoS保证机制,包括准入控制、分组调度和流量控制等,在协议中并明确定义。论文在研究分析802.16协议的基础上,首先对协议的QoS实现框架进行了扩充。在用户站SS端增加了流量调节模块,对各数据流进行监管,使其符合商定的速率要求;在基站BS端增加了准入控制模块,对业务流进行准入控制、分组调度模块,对上下行数据传输进行调度、及动态时隙模块,实现带宽资源的动态竞争。对所扩充后的QoS实现框架,论文主要研究了两个重要模块即准入控制模块和分组调度模块的具体实现算法,所提出的算法基于已有算法的改进。准入控制是QoS保障的一个重要环节,其主要任务是判决一个新的业务是否被网络允许。论文提出了一种基于动态服务门限的准入控制算法,该算法根据优先级为各类业务设置相应的服务门限,由服务门限实现准入控制,且门限值可随系统负荷的变化自适应调整;同时为兼顾公平性,该算法还能根据非实时业务的丢包率,动态调整实时业务的预留资源。通过仿真结果可以看出,该算法不仅能体现业务的优先级,还体现了自适应性和公平性。分组调度技术也是QoS保障中的重要一环,其主要作用是对来自不同用户的各种数据包进行分类,进而分配合适的网络资源,以最大限度地提高网络资源的利用率。论文提出了一种基于IEEE802.16业务类型的分组调度算法,该算法以业务区分为基础,同时借鉴信道状态检测的分组调度算法CSDPS,将信道状态检测模块引入调度机制中,并能对滞后的、业务繁重的非实时查询业务进行补偿。