IEEE802.16Mesh模式下MAC调度机制的研究与应用

摘要

随着通信技术的发展，人们对随时随地接入通信网的要求与日俱增。传统的有线宽带技术，例如光纤通信，已不能满足大家的需要，因此，宽带无线无线接入技术走进了人们的视野，并且扮演着越来越重要的角色，拥有广泛的应用前景及巨大的发展潜力。IEEE802.16技术是一种无线城域网的宽带无线入技术，用来解决“最后一公里”的通信问题。该技术可以为用户提供各种业务类型，提供更快的宽带无线接入速率，接入方式更加灵活，极大地降低了通信和设备的维护成本。凭借着IEEE802.16在技术上的很多优势，一直以来得到了人们的普遍关注，从而成为带无线领域的一个研究热点。
　　 本文首先介绍了IEEE802.16标准产生的背景，意义及发展过程。其次，论述了IEEE802.16标准协议栈，分析了各层数据传输的格式及层间的关系。然后，从其研究现状，网络结构和模式特点论述了基于IEEE802.16Mesh模式的通信机制。最后，本文论述了几种分布式调度算法，并针对上述算法的不足，给出了基于IEEE802.16Mesh模式下改进的MAC调度算法，混合型MEXP调度算法，能够基于业务的优先级动态分配资源，自适应的选择的实时要求高的业务，同时给出一定的补偿机制来平衡算法的公平性。在纵向与EXP算法的比较中，牺牲了部分吞吐量，得到了对业务更好的公平性的支持和较低的平均分组时延。在横向的对于没有用分类机制和资源预留算法的比较上，在保证实时业务优先级的同时提供了非实时业务的公平性保证。仿真结果显示该算法增大了实时业务和非实时请求准许率，提高了时隙利用率，在减少了实时业务时延的同时，增大了非实时业务的时延，但是由于非实时业务对时延的不敏感性，使得算法提供了一定的QoS保证。