IEEE 802.16协议研究及呼叫接纳控制算法的设计与实现

摘要

IEEE802．16标准定义了无线宽带城域网物理层和媒体接入控制层的技术规范。在物理层，标准采用了正交频分复用（OFDM）/正交频分多址接入（OFDMA）等技术，为数据在复杂的无线环境中进行传输提供可靠的保证。在媒体接入控制层，标准将不同的业务流归类为主动授权业务、实时轮询业务、非实时轮询业务、尽力而为业务和增强型实时轮询业务（IEEE802．16e中规定）五种类型，分别对每种类型的业务流提供良好的服务质量保证，但是标准没有给出实现这些服务质量保证所需要的无线资源管理算法，因此，无线资源管理算法成为人们对WiMAX系统进行深入研究的热点。 本文首先介绍了IEEE802．16协议和WiMAX论坛，并且通过对比McWiLL系统，详细研究了WiMAX系统的关键性技术；其次，本文介绍了无线资源管理的六个模块以及相互之间协作的工作流程，在此基础上，单独分析了针对WiMAX系统的“最大差异性信道优先”的分组调度算法；最后，本文重点设计和探讨了一种WiMAX系统中考虑收益因子的动态呼叫接纳控制算法。 本文的创新点在于提出的算法针对IEEE802．16 OFDMA系统，不仅考虑了运营收益，而且能够通过动态调整预留信道保证用户使用满意度。首先，算法将一个连接申请潜在的运营收益值作为接入优先级函数的因子，从而提高系统的运营收益；其次，算法根据系统内资源的使用情况动态地调整预留信道，在降低系统掉话率的同时，也尽可能地将呼叫阻塞率保持在较低水平。 本文将所提出的算法和传统的呼叫接纳控制算法进行了仿真比较，结果表明该算法能够有效控制系统掉话率和阻塞率，达到用户使用满意度要求，同时增大系统运营收益。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1课题背景

1.2课题任务

1.3论文结构

第二章WiMAX系统介绍

2.1宽带无线接入技术

2.2 IEEE 802.16标准简介

2.3 WiMAX论坛简介

2.4 WiMAX系统关键性技术

2.4.1物理层技术

2.4.2媒体接入控制层技术

2.5 WiMAX系统应用

2.6 WiMAX与McWiLL技术与发展前景的对比分析

2.7本章小结

第三章无线资源管理

3.1无线资源管理概述

3.1.1功率控制

3.1.2信道分配管理

3.1.3分组调度

3.1.4切换控制

3.1.5呼叫接纳控制

3.1.6负载控制

3.2无线资源管理工作流程

3.3 WiMAX系统呼叫接纳控制与分组调度

3.3.1 WiMAX系统呼叫接纳控制与分组调度的关联

3.3.2 ‘最大差异性信道优先’分组调度算法

3.4本章小结

第四章呼叫接纳控制算法的设计

4.1呼叫接纳控制算法的研究现状

4.2系统模型

4.3算法描述

4.3.1算法总述

4.3.2动态调整预留信道

4.3.3优先级函数

4.3.4性能分析

4.4本章小结

第五章算法仿真实现及分析

5.1仿真目的

5.2仿真环境和方法

5.3仿真结果和分析

5.3.1运营收益平均值

5.3.2用户使用满意度

5.4本章小结

第六章结束语

6.1论文工作总结

6.2问题和展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间完成的论文及工作