WiMAX Mesh網(wǎng)絡(luò)QoS調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，寬帶無(wú)線接入技術(shù)成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn)。WiMAX以其更大的覆蓋面積，更高的傳輸速率和更可靠的傳輸性能，受到了人們的廣泛關(guān)注，其中具有多跳性和自組織性的WiMAX Mesh網(wǎng)絡(luò)更是成為主流的WMN網(wǎng)絡(luò)，但WiMAX Mesh網(wǎng)絡(luò)在資源調(diào)度和分配以及QoS保障上仍然還有許多問(wèn)題需要解決，標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有對(duì)Mesh網(wǎng)絡(luò)定義相應(yīng)的資源調(diào)度算法和QoS保障機(jī)制，也沒(méi)有定義PMP網(wǎng)絡(luò)類似的業(yè)務(wù)分類和QOS級(jí)別，因此難以滿足用戶的Q

2、oS需求。
　　IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)為WiMAX Mesh網(wǎng)絡(luò)定義了兩種調(diào)度機(jī)制，即集中式調(diào)度和分布式調(diào)度。集中式調(diào)度下所有節(jié)點(diǎn)的帶寬請(qǐng)求都需要匯聚到BS，由BS進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和分配；分布式調(diào)度中節(jié)點(diǎn)以競(jìng)爭(zhēng)時(shí)槽的方式發(fā)送帶寬請(qǐng)求消息，通過(guò)三步握手協(xié)商分配所有的帶寬資源，而無(wú)論是集中式調(diào)度還是分布式調(diào)度，其帶寬調(diào)度算法都會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能造成很大的影響。本文重點(diǎn)分析了Mesh網(wǎng)絡(luò)兩種模式的調(diào)度機(jī)制，針對(duì)這兩種模式的QoS調(diào)度算法進(jìn)行

3、研究。
　　本文結(jié)合最小條數(shù)和最小沖突路由算法提出一種路由重構(gòu)的思想來(lái)構(gòu)建集中式調(diào)度樹，減小節(jié)點(diǎn)間的沖突，增大節(jié)點(diǎn)間并發(fā)傳輸?shù)目赡苄裕岣哒麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量；并且在此調(diào)度樹的基礎(chǔ)上提出了一種基于分組的集中式QOS調(diào)度算法，將PMP分組調(diào)度的思想引入到集中式調(diào)度中，通過(guò)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)方式對(duì)不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分組調(diào)度，通過(guò)計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的權(quán)值保證同種業(yè)務(wù)流間高傳輸要求節(jié)點(diǎn)和低傳輸要求節(jié)點(diǎn)的公平性。仿真結(jié)果表明，與HRF和LTD算法相比，

4、本文提出的集中式調(diào)度算法，可以滿足不同需求的業(yè)務(wù)QoS要求，在時(shí)延和吞吐量上都具有一定的優(yōu)勢(shì)。
　　分布式調(diào)度下提出了一種基于資源預(yù)留的QoS時(shí)隙分配算法，該算法將業(yè)務(wù)分為高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)和低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)兩類，同時(shí)對(duì)高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)在每一幀中預(yù)留一定的時(shí)隙作為分配高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的時(shí)隙，預(yù)留時(shí)隙大小可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動(dòng)態(tài)的進(jìn)行調(diào)整，在滿足高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)QoS的同時(shí)兼顧業(yè)務(wù)的請(qǐng)求失敗率與時(shí)隙的利用率。仿真結(jié)果表明，與當(dāng)前已有的幾種時(shí)隙預(yù)留算法相比，