基于无线自组网FD-TDMA协议的队列调度算法设计

发布时间：2017-04-14 17:13

  本文关键词：基于无线自组网FD-TDMA协议的队列调度算法设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线通信网络技术的不断发展,无线自组网依靠其实时性,移动性及灵活性等优点得到了广泛的关注与应用研究,所传输业务由传统的单一数据业务逐渐向速率高、实时性强的多媒体业务变化。TDMA时分多址协议可以满足无线自组网灵活组网,多业务传输的要求,并能在网络负载重、节点密度大的场景中保持较高的网络吞吐量,为提升网络的Qo S保障能力奠定了的基础。同时,基于区分服务的队列调度算法,可以充分利用网络吞吐能力,降低语音视频等多媒体业务的接入时延。本文根据具体的应用场景,设计了FD-TDMA(Fixed and Dynamic TDMA)协议,在其基础上设计了基于区分服务的队列调度算法。在本算法中,在入队调度时,进行信息帧分类与帧聚合操作,能够提高时隙的传输能力。在出队调度时,根据时隙类型采用不同类型的调度策略,提供差异化的QoS保证,在固定分配时隙采用绝对优先级调度保证高优先级信息的优先传输,在动态分配时隙采用动态加权轮询调度策略,本文提出了一种动态权值的计算方法,适应不同类型的数据业务对链路资源的需求,并保证了调度算法的公平性。之后,通过MATLAB软件对算法进行了仿真和验证工作,仿真结果表明了算法的可行性,并且帧聚合操作增加了网络传输的吞吐量,动态权值轮询调度策略保证了语音、视频等业务保持较小的接入时延。最后,提出了算法的板级测试分析方法,设计了端到端吞吐量,功率损耗,语音业务质量测试方案。
【关键词】：无线自组网 帧聚合 绝对优先级调度 动态加权轮询
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 无线自组网概述15-16
• 1.2 论文研究目的和意义16-17
• 1.3 论文章节安排17-19
• 第二章 无线自组网TDMA协议与队列调度算法19-27
• 2.1 无线自组网中TDMA协议19-23
• 2.1.1 无线自组网中的TDMA协议19-20
• 2.1.2 无线自组网TDMA协议中的关键技术问题20-21
• 2.1.3 TDMA协议的MAC层分层设计21-23
• 2.2 队列调度算法基本原理23-26
• 2.2.1 队列调度算法的性能指标23-24
• 2.2.2 队列调度算法分析24-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第三章 基于FD-TDMA协议的队列调度算法设计27-47
• 3.1 FD-TDMA协议设计方案27-33
• 3.1.1 帧/时隙结构27-29
• 3.1.2 数据帧格式设计29-33
• 3.2 队列调度算法设计33-45
• 3.2.1 MAC层帧聚合技术简介33
• 3.2.2 输入信息分类与入队帧聚合方法33-38
• 3.2.3 出队调度算法38-45
• 3.3 本章小结45-47
• 第四章 队列调度算法功能验证仿真47-67
• 4.1 队列调度模型47
• 4.2 输入分类与帧聚合的验证仿真47-56
• 4.2.1 入队调度运行结果48-50
• 4.2.2 帧聚合性能分析50-53
• 4.2.3 节点吞吐量分析53-56
• 4.3 出队调度算法验证仿真56-62
• 4.3.1 出队调度运行结果56-57
• 4.3.2 等待时延分析57-62
• 4.4 板级测试方法62-66
• 4.4.1 端到端的传输速率与丢包率63
• 4.4.2 端到端时延63-64
• 4.4.3 节点功耗64
• 4.4.4 语音通信64-65
• 4.4.5 测试队列调度效果65-66
• 4.5 本章小结66-67
• 结束语67-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-75
• 作者简介75-76

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