IEEE802.16j中继网络的QoS分析

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1、万方数据西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作如下：(1)针对IEEE802．16j中继网络通信路径的选择以及RS的最优部署问题，在不区分业务类型的前提下，对已有的计算信道容量的方法加以改进，综合考虑BS和RS的服务范围，对SS所处区域进行区分，以最大容量为目标得到了RS的最佳部署位置。并且加入阴影效应，更完整的反映了信道状况。仿真结果表明，改进算法可以获得更大的信道容量从而提高QoS。(2)针对分布式调度模式下中继链路的带宽分配，引用已有的凸效用函数形式，以最大化中继用户平均效用为目标，提出了一种改进的求解算法。在不考虑信道条件和小区间干扰的

2、前提下，首先给各业务队列分配最小保证带宽，然后每次都将剩余带宽分配粒度分配到最有竞争力的业务队列，以达到用户平均效用最优的目的。实验结果证明改进算法在保证QoS的前提下，能够有效提高吞吐量、减少平均时延。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：：狱召日期：加心，j、瑶万方数据西南交通大学硕士研究生学位论文第1页士高西摘要为了解决I

3、EEE802．16e中存在的非视距传输、信号盲点、边缘效应等问题，相关工作小组制定了802．16j标准，即在原有IEEE802．16e的基础上加入了中继站来协作通信。由于新增中继站的布放成本远低于基站的建设成本，因此802．16j在提高系统吞吐量的同时，能够以低成本实现高覆盖，可以说是将WMAX推向了更高的舞台。官方1狗802．16j标准最新草案已于2009年2月正式公布。协议规定需要在不改变用户站规范的前提下能够支持中继的操作。到目前为止，关于PHY层与MAC层的制定已经基本成熟。从IEEE802．16j现有的研究中了解到，除了需要对协议继续完善和修订外，还存在一些开放性的问题

4、需要业界共同商榷。其中对QoS的研究是当前多种宽带无线接入技术的一个热点。而QoS可以涵盖很多方面，本文主要从中继的选择与部署、带宽分配两个方面进行了深入分析。在IEEE802．]6jl网络中，不考虑中继之间的协同传输，终端用户需要选择一个最优接入站点。802．16i工作小组虽然在中继方面做了很多贡献，但是并没有具体规定如何选择通信路径以及给出RS的最佳部署位置。本文首先研究了几种基本的选路算法，然后在基于信道容量算法的基础上加以改进，综合考虑BS和RS的服务范围，对SS所处区域进行区分，以最大容量为目标得到YRS的最佳部署位置。并且加入阴影效应，更完整的反映了信道状况。其中信道

5、容量可以近似的被认为是最大传输速率，是影n向QoS的一个重要指标之一。仿真结果表明，改进算法可以较原有算法和直传网络通过获得更大的信道容量来提高QoS。IEEE802．16j标准的MAC层定义了五种较为完整的QoS业务，并且规定在分布式调度模式中，非透明中继可以自行独立的决定下属用户的带宽分配。处于中继站服务范围内的用户，需要通过中继站协作通信。本文针对中继链路的带宽分配，引用已有的效用函数，考虑不同业务的QoS，提出了一种改进的求解算法。该算法首先给各业务队列分配最小保证带宽，然后将剩余带宽依次分配给可以获得更大效用、最有竞争力的业务，以达到用户平均效用最优的目的。而接入链路的

6、带宽分配针对不同QoS业务采用了不同的调度算法。实验结果证明改进算法在保证QoS的前提下，与严格优先级算法、加权轮询算法相比在吞吐量、平均时延上有明显优势。关键字：IEEE802．16j；QoS；中继部署；带宽分配万方数据ABS耵之ACTInordertosolvetheexitissuesaboutnon-lineofsighttransmission,signalblindspots，edgeeffectsandSOoninIEEES02．16，relevantworkinggrouphasdevebpedthe802．16jstandard．Ithasaddedrelays

7、tationtocompletecooperativecommunicationbasedonIEEES02．16e．Beacseofrelaystation’Scostisfarlessthanbasestation,SO802．16jstandardcanimprovesystemthroughputwhileachievinghighcoverageunderbwercost．IthaspushedtheWiMAXtoahigherstage．InFebruary2009，