基于移動WiMAX的MAC層接入控制機(jī)制及QoS保證研究.pdf

1、近些年來，隨著寬帶無線接入及移動通信的發(fā)展，移動WiMAX的發(fā)展前景更加廣闊，移動WiMAX第2版802.16m技術(shù)完全符合IMT-Advanced中對4G技術(shù)的要求，而且傳輸速率方面更有優(yōu)勢，得到不少主要通信設(shè)備制造商和運(yùn)營商的支持。移動WiMAX網(wǎng)絡(luò)在固定WiMAX網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，支持用戶站在不同小區(qū)之間的漫游和切換。
　　 QoS(Quality of Service)，通常是指用戶對網(wǎng)絡(luò)所提供的服務(wù)的滿意程度。QoS的目的

2、是提供端到端的服務(wù)質(zhì)量保證，保證網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生擁塞時重要業(yè)務(wù)信息的安全性，并保證網(wǎng)絡(luò)資源的高效使用。QoS有一套度量參數(shù)指標(biāo)，包括時延、時延抖動、帶寬及丟包率等。IEEE 802.16雖然定義了相應(yīng)的QoS處理機(jī)制，但是它沒有定義接入控制、流量控制和帶寬調(diào)度，這些問題都留給了開發(fā)人員。
　　 論文提出的接入控制及帶寬調(diào)度策略都是建立在WiMAX的改進(jìn)的QoS架構(gòu)基礎(chǔ)上的。根據(jù)現(xiàn)有研究成果，第三章提出了一種針對IEEE 802.16e

3、移動WiMAX網(wǎng)絡(luò)的高效的呼叫接入控制機(jī)制（Call Admission Control，簡稱CAC），簡稱接入控制，該機(jī)制可以估計接入連接的帶寬，為不同類型及同種類型的連接都設(shè)置了優(yōu)先級，可以實現(xiàn)連接的降級和升級，從而能夠充分保證實時連接的接入請求及帶寬要求。優(yōu)先級設(shè)置總體原則為切換及實時連接具有較高的優(yōu)先級，為接入連接設(shè)置了更加嚴(yán)格和細(xì)化的優(yōu)先級。該機(jī)制充分考慮了移動WiMAX網(wǎng)絡(luò)的用戶站在不同小區(qū)間的切換，優(yōu)先保證切換連接的QoS

4、，為接入連接提供帶寬和時延保證。根據(jù)優(yōu)先級策略，提出了不同調(diào)度業(yè)務(wù)類型的CAC算法，必要時可以降級低優(yōu)先級的nrtPS、rtPS連接以保證切換及實時連接的QoS要求，并提出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)分析模型。
　　 第四章分析了現(xiàn)有帶寬調(diào)度算法及WiMAX帶寬調(diào)度結(jié)構(gòu)，提出了改進(jìn)的兩層帶寬調(diào)度結(jié)構(gòu)，主要改進(jìn)在第一層，采用一種基于雙令牌桶的帶寬分配算法，能夠同時保證接入服務(wù)流的帶寬和時延。
　　 最后通過仿真工具驗證了提出改進(jìn)算法在性能