無(wú)線多跳中繼網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度.pdf

1、無(wú)線多跳中繼網(wǎng)絡(luò)作為一種新興網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠有效擴(kuò)大寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)小區(qū)覆蓋面積，提高鏈路質(zhì)量，屏蔽位置和移動(dòng)速度等條件影響為用戶提供公平的高質(zhì)量無(wú)線多媒體服務(wù)。然而，數(shù)據(jù)的多次轉(zhuǎn)發(fā)引發(fā)了嚴(yán)重的系統(tǒng)容量問(wèn)題。本文研究了中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性與系統(tǒng)容量之間的聯(lián)系，給出提高資源利用率的中繼網(wǎng)絡(luò)Qos架構(gòu)，對(duì)其核心內(nèi)容資源調(diào)度和準(zhǔn)入控制問(wèn)題的數(shù)學(xué)建模、算法設(shè)計(jì)和性能分析進(jìn)行了全面研究。具體研究成果包括： 首先，分析了兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及影響系統(tǒng)性

2、能的因素，提出了保證用戶QoS需求，隨網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜透蓴_狀況變化動(dòng)態(tài)調(diào)整的自適應(yīng)資源復(fù)用調(diào)度算法ARRS。為進(jìn)一步研究中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)容量的量化關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。 其次，深入分析一般化多跳中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)將圖論染色理論擴(kuò)展到加權(quán)混合圖的多重染色WMMC問(wèn)題，建立起中繼網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性與系統(tǒng)容量之間的聯(lián)系。對(duì)WMMC問(wèn)題進(jìn)行了形式化定義、分類(lèi)和加權(quán)色數(shù)定界的全面研究。建立起最小化調(diào)度時(shí)間為目標(biāo)的中繼網(wǎng)絡(luò)調(diào)度問(wèn)題和以求解加權(quán)色數(shù)為目標(biāo)的w

3、MMC問(wèn)題的映射。以此為依據(jù)，設(shè)計(jì)了高效的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度算法，并對(duì)算法性能進(jìn)行了理論分析。 最后，研究了中繼網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制問(wèn)題，指出系統(tǒng)吞吐量與業(yè)務(wù)帶寬需求的非線性關(guān)系造成中繼網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)單跳網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制的根本區(qū)別。建立了以資源調(diào)度為基礎(chǔ)，結(jié)合中繼選擇的中繼網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制策略。設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)資源預(yù)留準(zhǔn)入控制算法DBRAC，確保中繼網(wǎng)絡(luò)滿足多媒體業(yè)務(wù)QoS需求的同時(shí)，有效的降低切換業(yè)務(wù)的阻塞率，并且提高了系統(tǒng)資源的利用率。構(gòu)造了中繼網(wǎng)