基于IEEE802.16协议的QoS技术研究与优化

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1、摘要摘要随着人们对语音、视频、数据等各种需求的不断增长，核心网已具有相当规模。用户终端与核心网问的“最后一英里”接入成为了当前研究的焦点。宽带无线城域网IEEE802．16协议的提出，为宽带无线接入提供了一个全球统一的标准。尽管1EEE802．16协议的MAC(MediumAccessContr01)层定义了较为完备的信令体系、基于服务质量(OoS)的调度业务类型及相应的带宽请求／分配机制等机制，但是却把具体的准入控制机制、分组调度算法等机制的设计细节留给了开发者去实现。在对IEEE802．16的MAC层技术深入理解的基础上，根据对IEEE802．16系统中目酊的QoS架构和一

2、些最新文献提出的QoS架构解决方案的总结，综合其中存在的优缺点，完善了QoS架构，对基站(BS)和用户站(SS)上QoS模块的功能进行了描述，对一些重要模块的实现方法给出了建议，并描述了数据在BS与SS间传输的过程。针对现有的IEEE802．16的准入控制机制中带宽分配方案存在的问题，我们提出一种基于1EEE802．16的联合动念带宽分配的准入控制机制。提出的准入控制机制综合考虑了对固定用户和移动用户的支持，采用动态带宽分配的方式，通过带宽借用的方法，在保证公平的对固定用户和移动用户提供服务的条件下，提高系统的带宽利用率。最后通过仿真对提出的准入控制机制的性能进行了验证。关键词

3、：服务质量动态带宽分配准入控制Abstract3Withthepeople’srapiddemandforvoice、video、data，Backbonenetworkhasconsiderablesize．The“lastmile’’accessbetweenrisersandbackbonenetworkbecomesthefocusofthecurrentstudy．AnewBroadbandWirelessMetropolitanAreaNetworkprotocolnamedIEEE802．16isproposed，whichprovidesaunifiedglob

4、alstandardforBroadWirelessAccess．AlthouIghIEEE802．16protocol’sMACLayerdefinestheQoSsignalingmechanism、servicetypesandcorrespondingbandwidthrequest／allocationmechanismandsoon．However,somemechanisms’specificdesigndetailsin1EEE802．16arelefttothedeveloperstorealize，suchasadmissioncontrolmechanis

5、m、packetschedulingalgorithm，etc．BasedonadetailedtechnicalanalysisforIEEE802．16MAClayer'inviewofthedeficienciesexistingintheIEEE802．16’s00Sframeworkandtherelevantliteratures’QoSframework,thisthesisimprovedaQoSframework．IntheframeworkwedescribethefunctionmodulesonBSandSS，proposetherealizedmeth

6、odsforsomerelatedmodules，andsummarizetheprocessofdatatransmissionbetweenBSandSS．SubsequentlyweproposeanadmissioncontrolmechanismcombinedwithdynamicbandwidthallocationbasedonIEEE802．16．Theproposedadmissioncontrolmechanismconsidersthesupportforbothfixedusersandmobileusers，andadoptsthemethodofd

7、ynamicbandwidthallocationandbandwidthborrowing．Themechanism’stargetistoensurefairnessintheprovisionofservicesforfixedandmobileusers，andatthesametimetoimprovethesystembandwidthutilization．Finally,wetestouradmissioncontrolmechanism’sperformancethroug