移动WiMAX（IEEE802.16e）越区切换中带宽分配策略的研究

摘要

在宽带无线城域网中，特别是对移动WiMAX的高速数据及多媒体业务来说，保证业务的Qos指标是十分重要的问题。为了在支持基于连接标识的数据以及多媒体业务的宽带无线城域网中保证各种业务的QoS指标，就必须有一个合理的切换策略，保证在切换过程中合理的分配资源。在参考ATM无线宽带网的基础上，本文主要研究宽带无线城域网及移动WiMAX网络中越区切换时的带宽分配问题。 文中对移动WiMAX基于的IEEE802.16e协议模型进行了简单阐述，并描述了其物理层和MAC层所用的关键技术；对一般越区切换的基本知识进行了介绍，并概要例举了GSM和CDMA系统的切换模式；对移动WiMAX网络的移动性管理技术做了阐述，讨论了其网络参考构架特点、切换方式及具体切换过程；讨论了离散事件的一些仿真方法；针对移动WiMAX网络的五种上行调度业务，具体分析了带宽无预留方案、带宽动态预留方案、带宽借用方案等几种切换策略，并仿真了它们的性能，比较了它们的优缺点；在此基础上，提出了一种改进的带宽预留方案，仿真结果显示，该方案可以大幅度降低带宽要求较大的业务的切换失败率，又可以同样得到较高的带宽利用率。最后，在基于TDMA/TDD的IEEE802.16e模型下，进一步分析和仿真了预留方案的性能。从仿真中可以看到，该预留方案可以同时满足实时业务(ertPS、rtPS)的呼叫阻塞率、呼叫被迫中断率和非实时业务(BE)时延的要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2 802.16e的协议模型及其概述

1.2.1物理层

1.2.2 MAC层

1.2.3 802.16e与802.16d的比较

1.3研究意义

1.4本文研究的主要内容

第二章 越区切换的基本知识

2.1切换的基本概念

2.1.1蜂窝移动通信系统的组成

2.1.2切换及其基本分类

2.1.3硬切换和软切换

2.1.4前向切换和后向切换

2.1.5准备切换的方法

2.1.6切换完成的形式

2.1.7切换的控制方式

2.1.8切换过程

2.2 GSM和CDMA系统的切换模型

2.2.1 GSM切换技术

2.2.2 CDMA越区软切换过程

第三章 移动WiMAX(IEEE 802.16e)构架及其移动性管理

3.1引言

3.2 WiMAX网络的参考架构

3.3移动接入网特点及方案

3.4 WiMAX的移动性管理

3.4.1系统内切换

3.4.2系统间切换

3.4.3漫游

3.5小结

第四章 IEEE802.16e越区切换中带宽分配策略及其仿真

4.1引言

4.2业务描述

4.3带宽动态预留方案

4.3.1方案描述

4.3.2业务模型

4.3.3性能仿真

4.3.4结论

4.4带宽借用方案

4.4.1方案描述

4.4.2业务特性及仿真参数

4.4.3仿真曲线及性能分析

4.4.4结论

4.5无预留方案

4.5.1方案描述

4.5.2业务特性及仿真参数

4.5.3仿真曲线及性能分析

4.5.4结论

4.6改进的带宽预留方案

4.6.1方案描述

4.6.2业务特性及仿真参数

4.6.3仿真曲线及性能分析

4.6.4结论

第五章 越区切换中IEEE802.16e业务的QoS分析

5.1引言

5.2系统描述

5.2.1基于TDMA/TDD的呼叫接入协议

5.2.2切换策略

5.3理论分析

5.3.1实时业务的新呼叫阻塞率和被迫中断概率

5.3.2 BE业务的分组平均时延

5.4仿真及其性能分析

5.4.1仿真业务参数

5.4.2仿真曲线及性能分析

5.4.3结论

第六章 结束语

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢