WiMAX系统上行链路调度算法研究
本文选题:WiMAX + 调度算法 ; 参考:《哈尔滨工程大学》2014年硕士论文
【摘要】:WiMAX是一种宽带无线接入技术,作为4G标准的候选者之一,WiMAX技术能够提供固定的宽带无线接入和移动的宽带无线接入。WiMAX技术能够提供具有QoS保证的多媒体业务支持,高效的资源调度算法是提供多媒体业务支持的关键,本文主要是针对PMP网络拓扑结构下WiMAX系统上行链路调度算法的研究。本文以无线接入技术为出发点,对WiMAX技术、IEEE8021.6标准以及WiMAX链路调度算法研究现状等内容进行了介绍。根据IEEE 802.16标准中的MAC层规范,详细的介绍了 MAC层规范中与调度机制和QoS机制相关的内容,总结了已有的针对WiMAX系统调度算法的研究。在以上研究的基础上,本文采用了一种联合的调度策略,上行链路资源调度任务由基站和用户站联合完成。以约束优化问题为数学工具,将资源调度问题转化为约束优化问题,并给出了相关的效用模型。本文提出了两种调度算法,并对算法进行了仿真分析。首先,提出一种适用于基站的上行链路调度算法,基站侧上行链路调度算法采用跨层的架构设计,在提高系统吞吐量的同时能够提供一定的调度公平性。然后,提出一种适用于用户站的公平QoS调度算法,用户站侧带宽调度以保证连接QoS要求为主要目标,算法能够保证各类连接的不同QoS要求,同时保证一定的调度公平性,算法复杂度低、易于实现。最后,搭建了基于OMNeT++的WiMAX系统MAC层仿真平台,设置了详细的仿真环境和仿真参数,在平台上实现算法的性能仿真,给出了本文提出的算法和已有经典算法的仿真结果对比分析。
[Abstract]:WiMAX is a kind of broadband wireless access technology. As one of the candidates of 4G standard, WiMAX technology can provide fixed broadband wireless access and mobile broadband wireless access. WiMAX technology can provide multimedia services with QoS guarantee. Efficient resource scheduling algorithm is the key to support multimedia services. This paper focuses on the uplink scheduling algorithm of WiMAX system under the topology of PMP network. Taking wireless access technology as the starting point, this paper introduces the WiMAX technology, IEEE8021.6 standard and the research status of WiMAX link scheduling algorithm. According to the MAC layer specification of IEEE 802.16, the contents of MAC layer specification related to scheduling mechanism and QoS mechanism are introduced in detail, and the existing research on WiMAX system scheduling algorithm is summarized. Based on the above research, a joint scheduling strategy is adopted in this paper. The uplink resource scheduling task is accomplished by the base station and the subscriber station. Using constrained optimization problem as a mathematical tool, the resource scheduling problem is transformed into a constrained optimization problem, and the relevant utility model is given. In this paper, two scheduling algorithms are proposed and simulated. Firstly, an uplink scheduling algorithm for base station is proposed. The algorithm of uplink scheduling on base station side adopts cross-layer architecture, which can improve the throughput of the system and provide a certain fairness of scheduling. Then, a fair QoS scheduling algorithm suitable for user stations is proposed. The bandwidth scheduling of user station is aimed at ensuring the connection QoS requirements. The algorithm can guarantee the different QoS requirements of all kinds of connections, and at the same time, ensure the fairness of scheduling. The algorithm is easy to implement because of its low complexity. Finally, the MAC layer simulation platform of WiMAX system based on OMNeT is built, and the detailed simulation environment and simulation parameters are set up to realize the performance simulation of the algorithm on the platform. The simulation results of the proposed algorithm and the existing classical algorithms are compared and analyzed.
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN925.93
【参考文献】
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,本文编号:1831265
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