WiMAX系統(tǒng)中QoS機(jī)制及調(diào)度算法的測試.pdf

1、基于IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)的WiMAX系統(tǒng)是主流的下一代寬帶無線接入系統(tǒng)，憑借其更高的速率、更大的容量、更低的成本等優(yōu)勢，在全球得到廣泛的部署，為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)體驗。
　　在IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)中對WiMAX系統(tǒng)的物理層和MAC層做了詳細(xì)定義，形成統(tǒng)一的空中接口規(guī)范。為了滿足支持多種業(yè)務(wù)類型的需求，IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)在MAC層引入了完整的QoS機(jī)制，并定義了五種業(yè)務(wù)類型及相應(yīng)的帶寬申請和與分配方法。但是對于如何具

2、體實現(xiàn)QoS保證，以及保證這些QoS需求的帶寬資源調(diào)度算法，都沒有做出規(guī)定，也沒有給出參考意見。因此，對于QoS機(jī)制和調(diào)度算法的研究，是WiMAX系統(tǒng)技術(shù)研究的重點之一。
　　本文主要在對IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，分析了MAC層QoS保證的實現(xiàn)機(jī)制。在MAC層中一共定義了UGS、rtPS、ertPS、nrtPS和BE五種QoS業(yè)務(wù)類型，其中UGS、rtPS和ertPS都屬于實時業(yè)務(wù)類型，nrtPS和BE都是非實

3、時業(yè)務(wù)類型。針對每種QoS類型，都有一套相對應(yīng)的QoS參數(shù)集，包括最大保持速率、最小保證速率、最大時延、抖動和輪訓(xùn)間隔等參數(shù)，通過這些參數(shù)來保證每種業(yè)務(wù)達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量。MAC層的特定業(yè)務(wù)匯聚子層和公共部分子層一起來支撐和實現(xiàn)這種QoS保證。在上層數(shù)據(jù)包通過業(yè)務(wù)接入點進(jìn)入MAC層之后，首先經(jīng)過 MAC層頂部的特定業(yè)務(wù)子層中的分類器進(jìn)行分類，然后映射到具有不同QoS業(yè)務(wù)類型的連接上，再經(jīng)過公共部分子層進(jìn)行調(diào)度。MAC層的資源調(diào)度可以分為死限

4、調(diào)度和余量調(diào)度兩個階段，死限調(diào)度是在系統(tǒng)空口帶寬較小，無法滿足所有用戶的最小保證速率時生效，如果帶寬較大，滿足所有用戶的最小保證速率之后還是剩余帶寬時進(jìn)行余量調(diào)度。WiMAX的MAC層資源調(diào)度算法都由系統(tǒng)廠商自行實現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)中沒有詳細(xì)定義。本文分析了Sequence、WFQ、PFS、MAC C/I、Fair Throughput以及Fair Time共六種調(diào)度算法，針對這死限調(diào)度和余量調(diào)度的特點以及各種調(diào)度算法的實現(xiàn)原理，分別設(shè)計了相應(yīng)的