基于无线城域网切换算法探究

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1、基于无线城域网切换算法探究摘要IEEE802.16e提供了一种宏分集的软切换机制。文章分析了Z切换算法的缺点并结合协议本身规定的切换流程，提出了一种简单可行的D-MDHO切换算法，该算法对Z算法进行改进，提出了基于不同业务的自适应宏分集算法，该算法减低了时延，保证了业务质量，提高了切换的成功率。关键词IEEE802.16e；切换；时延；业务质量中图分类号：TN925文献标识码：A文章编号：1671-7597(2013)22-0057-02IEEE802.16e标准简单的定义了宏分集切换(MDH0),包括切换的过程，基站的更新，但是不涉及具体的切换算法。文献给出了不同的算法，比较经典

2、的是Z算法，但是该算法切换次数较多，本文将对Z算法进行改进，提出了基于wimax中4中不同业务的，自适应的调节参数的宏分集算法，简称D-MDHOo1Z算法宏分集指移动台同时与两个或两个以上的基站保持联系，从而增强接收信号质量。宏分集的目的是为了对抗衰落,增加接收信号强度。Z算法切换思想是对备选基站进行迭代分类，然后在分类中根据性能参数匹配算法进行筛选。过程如下：初始状态时，在移动台周围的基站中选出信号强度最强的基站即为锚基站，记为BestBSo当其他的基站信号强度满足式(1)时,选为Diversityseto下一时刻，将基站分为两类(上一时刻不是Diversityset的分为一类(

3、第1类)，上一时刻是Diversityset的分为一类(第2类))。对于第1类基站，当满足式(1)时加入到Diversityset,对于第2类基站，当满足式(2)时，从Diversityset中去掉。BestBS-TestedBSBestBS-TestedBS>Delete_Threshold(2)对式(1)和式(2)进行分析，属于I类的Id范围为:Id£(BestBS-Add_Threshold,BestBS)不属于I类而属于第二类的的范围为：Indi三(0,BestBS-Add_Threshold]同时属于第二类的范围为：Ind2丘(0,BestBS-Delete_Thresh

4、old)若二二所以当Delete-ThresholdAddThreshold时，没有分集可以归属。在实际过程中一般讨论Delete_ThresholdDelete_threshold+y(4)为了自适应的保证不同业务的QoS,并且减少切换次数减少时延，定义一个自适应因子t的函数f(t),式(3)与式(4)分别变为式(5)和式(6)：p=f(t)*(Add_Threshold-Delete_Threshold)q=(1-f(t))*(AddThresho1d~De1ete_ThreshoId)f(t)e[0,1]f(t)g[0,1]BestBS-TestedBSBestBS-Test

5、edBS>Delete_threshold+q(6)如果p越大，乒乓效应的范围越小；如果P越小，乒乓效应的范围越大。图1网络拓扑图3仿真用图1所示的基站分布进行仿真，16个基站均匀分布在整个区域内，相邻基站之间距离为2kmo移动台服从随机行走模型(randomwalkmobi1itymode1),速度为v,方向在范围内任选。为了保证在整个仿真时间内，保证参考路径一致,给出固定的路径。本文采用Okumura-Hata路径损耗传输模型，表示如下:Lh=69.55-13.82*loght-(1.l*logf-0.7)*hr+(1.56*logf-0.8)+26.16f+(44.9-6.5

6、51oght)*logd采用表2中参数对整个切换过程进行仿真。表2仿真参数表对于UGS业务，配置如图2所示。图2业务配置图配置好以后，与Z算法比较。1）切换次数。图3切换次数比较图对于实时UGS业务，在固定参数的情况下，与Z算法比较，给出一定的滞后因子后，明显的减低了切换次数。2）时延。对于实时UGS业务，在固定参数的情况下，与Z算法比较，给出一定的滞后因子后，时延也明显减低。图4时延比较图3）不同业务在不同滞后因子后的切换次数比较。在同一网络中，分别使用不同的业务进行模拟，给出一定的滞后因子后，四种不同业务在不同切换因子的切换次数比较图如图5o图5不同业务在不同滞后因子切换次数比

7、较图通过图可以看出随着滞后因子的增长，平均切换次数随后降低，并且UGS减少的相对比例较大。4小结本文主要提出了D-MDH0算法，该算法对Z算法进行了改进，针对业务引入一个F（t）的滞后因子，通过模拟实验比较，发现切换次数与时延方面都有所减低，提高了业务的服务质量。参考文献[1]肖丽媛，杨家玮，姚俊良.WiMAX系统宏分集切换算法[J].解放军理工大学学报(自然科学版)，2010.[1]李雅博.WiMAX移动切换技术研究[D].西安电子科技大学，2010.[2]邙月娟，