ieee802.16amac层动态业务流和带宽调度设计

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1、摘要基于IEEE802．16的删AN可以显著降低运营商的网络建设投资，扩展网络覆盖范围，提高数据传输速率。因此成为近年来宽带接入网领域研究的热点。本文的研究工作在分析IEEE802．16a技术的网络结构和协议模型的基础上，进一步讨论了MAc协议中动态业务流和Qos带宽调度策略。主要完成IEEE802．16aMAc子层的动态业务流和带宽调度策略设计。首先，根据动态业务流操作的流程和状态机转移图，设计了具体的动态业务流数据结构和实现了ecos操作系统下的软件仿真。其次。分析IP和ATM网络中的多种Q0s调度算法，针对IEEE802．16a协议中的4种预置业务流类型，给出不同的Qos带宽

2、调度设计。通过仿真试验，对设计的带宽调度器进行了性能测试与分析。【关键词】IEEE802．16a，姒c，DsF，Q0s，MAPAbstract№wadays，theIEEE802．16aprotocolhasemergedasoneofthepremiertechnologiestodeliverbroadbandwidthaccesstothecorenetworksbytheWirelessMAN，whichcaIlprovidelowcostnetworkconstructionandwideareanetworkcoverageforthecarriers．Bystudyi

3、ngthecharacterofIEEE802．16aseriesprotocol，especiallyatMAC1ayer，weprovidethesoftwareimplementofDSFoperationbasedontheeCos．Accordingtothe(10sforfourpre—definedserViceflowsofthenetwork，wecomparealgorithmsusedinIPandATMnetworks，andapplyTokenbucketandSCFQalgorithmtotheIEEE802．16abandwidthschedulede

4、sign．Theresultsoftheexperimentstestifythepracticabilityofourdesign．ItcanguaranteetheQosasweexpect．Thus，thefurherlarge—scaleapplicationispromising．Keywords：IEEE802．16a，MAC，DSF，QoS，MAPIEEE802．16aMAC层动态业务流和带宽调度设计赵巍第一章序论1．1背景概述基于IP的核心技术如路由网络和超高速主干，其日新月异的技术进步已为国际互联网Internet的迅猛发展提供了有力的支持。但宽带按入技术形成了多

5、种接入技术竞争局面。接入网直接面向用户，量大面广，在网络基础设施中约占50％的份额，因而如何保护原有投资又能适应技术不断进步，从而为运营商提供最大的灵活性，最低的运营成本以及最大限度适应未来市场变化是发展宽带接入网络的根本策略。电信系统大规模的用户接入网目前主要由双绞线和有线电视网构成。电信系统在双绞线和有线电视网用户接入上发展了ADsL，vDsL，sDsL等xDsL技术，这种技术可以在一对双绞线，有线电视网上把传输速率大大提高。但是目前的xDsL由于基础投资巨大和用户接通率较低造成过高价位，使其在各种接入方案中尚处于劣势。而有线电视网的双向改造和大面积的铺设费用也是惊人的。电信系

6、统长期以来预测以全光纤网络作为宽带接入的最终解决方案，目前基于IP或IP“TM的光纤广域网和接入技术也已日渐成熟。但是建立这样一个全新的网络平台的庞大投资和过长的回报期，令许多国家的IT运营商却步。宽带无线城域网接入技术(IEEE802．16)的目的就是为运营商提供简单运维、低成本和高回报率的多业务接入网技术。IEEE802委员会于1999年成立了802．16工作组专门开发宽带无线标准，并于2002年4月颁布了IEEE802．16标准，但由于IE阻802．16的工作频段较高(10’66GHz)，要求视距连接，不利于固定带宽接人技术的推广。为此，IEEE在802．16的基础上开发了工

7、作于2’11GHz频段新的全球微波接人互操作性标准一IEEE802．16a，它可支持非视距连接，是无线宽带接入技术的重大突破。1．1课题提出IEEE802．16awMAN是用于无线宽带城域网中的数据通信协议。它定义了无线宽带城域网数据通信的物理层(PHY)和媒体接入控制层(姒c)协议。ss(subscribe)是用户端设备，Bs(basestation)是与骨干网相连的头端设备，两者之间通过IEEE802．16awMAN无线空中接口相连。IEEE802．16aw姒N无