改进的WiMAX上行链路调度机制

基于IEEE 802.16e协议的实时业务调度机制,以及对VoIP业务特性的分析,提出了一种改进的上行链路调度机制,该调度机制自适应地调整数据带宽分配周期。从理论上分析了所提出的调度机制和已有调度机制的VoIP用户容量。系统仿真结果表明,在保证系统容量的前提下,所提出的调度机制可以有效地降低用户的上行时延,从而提高了服务质量。     

IEEE 802.16中改进的VoIP服务调度算法设计

提出了一种应用于IEEE 802.16系统的改进的VoIP服务上行链路调度算法,此算法是一种基于语音活动检测的调度算法,BS根据SS的语音状态转换来分配上行链路资源。它可以弥补传统的调度算法中的一些不足,例如对上行链路资源的浪费、增大MAC负载和引入附加的接入时延等。就系统的吞吐量和接入时延两方面分别对传统的算法和提出的算法作了具体地分析和仿真,结果表明,提出的算法在吞吐量和系统容量方面具有更优的性能。     

基于队列长度的上行资源调度性能分析及策略

对无线通信网络上行队列调度进行了分析和设计.提出一种基于队列长度的上行资源调度策略,建立了数学模型,采用双随机泊松过程模型,对上行资源调度进行了理论分析,推导提出了衡量调度性能的参数:延时和带宽利用率.将该策略应用于基于IEEE 802.16d的无线网络,数值分析和仿真结果表明,所提算法能对上行资源进行优化配置,实现系统所需的QoS服务.     

WiMAX上行链路实时业务改进调度算法

针对WiMAX建议的rtPS和ertPS调度机制处理变速率实时业务时MAC层开销大,导致时延增大的缺点,提出了一种能够有效调度多用户变速率实时业务的上行链路调度算法。该算法在SS端实时监控数据率,减少发送带宽请求的次数,从而提高整体的上行链路资源利用率,并在BS上行调度器中优化调度策略,使得最急迫的用户优先得到服务。仿真结果表明该算法与ertPS相比,在不影响系统吞吐量的情况下上行时延减少了约15%。     

双向链路下IEEE 802.16e中节能类型Ⅲ的性能分析

为了有效地节省移动终端(mobile station,MS)的能量消耗,延长无线城域网中MS的生命期,综合考虑了IEEE 802.16e节能类型III的双向链路,将上行链路抽象为一个服务台,下行链路抽象为另一个服务台,将休眠状态和侦听状态抽象为休假期,建立了一个两服务台同步休假的多重休假排队系统。应用半马尔可夫过程方法,导出了排队系统的稳态分布。给出了IEEE 802.16e节能类型III中上/下链路数据帧的平均延时和能量节省率等性能指标的表达式,并通过数值例子定量刻画了系统参数对系统性能的影响。     

双向链路下IEEE802.16e中节能类型III的性能分析

为了有效地节省移动终端(mobile station,MS)的能量消耗,延长无线城域网中MS的生命期,综合考虑了IEEE 802.16e节能类型III的双向链路,将上行链路抽象为一个服务台,下行链路抽象为另一个服务台,将休眠状态和侦听状态抽象为休假期,建立了一个两服务台同步休假的多重休假排队系统。应用半马尔可夫过程方法,导出了排队系统的稳态分布。给出了IEEE 802.16e节能类型III中上/下链路数据帧的平均延时和能量节省率等性能指标的表达式,并通过数值例子定量刻画了系统参数对系统性能的影响。     

无线局域网HCCA接入机制研究

分析IEEE802.11e的服务质量（QOS）调度机制,讨论了IEEE802.11e协议给出的简单调度算法（Simple Scheduler）及其支持可变比特速率业务（VBR）时存在的不足。对简单调度算法进行了改进,提出一种适用于实时VBR业务的调度算法,该算法可以动态地调整服务间隔、每个业务流的发送机会周期（TXOP）。在NS网络模拟器上实现了适用于VBR业务的HCCA调度算法,并进行模拟仿真,对两种调度算法的性能进行比较。仿真结果表明,该机制有效改善了延时和传输效率。     

IEEE 802.16 Mesh模式下区分服务时隙调度算法

为了满足用户需求,IEEE802.16支持多种QoS。在IEEE802.16-2004定义的mesh模式的调度机制下,针对实时业务和非实时业务对时延具有不同敏感性的特点,提出了一种区分服务的时隙调度算法。该算法优先处理实时业务,并通过拥塞情况,自适应地调整实时业务的预留带宽。最后对算法进行了仿真,结果表明该算法下业务的延迟、服务请求拒绝率、时隙利用率均有所改善。     

宽带无线移动接入网络中的切换方法

IEEE 802.16e是一种提供用户宽带无线移动接入的新技术。该文针对宽带无线移动通信的特点,在分析IEEE802.16e切换过程的基础上提出一种满足网络服务质量要求并可以在实际系统中工作的切换算法。解决切换中的两个主要问题：切换触发和目标选择。理论分析表明,该算法能够在保证MS良好移动性的同时满足网络中各业务对服务质量的要求。     

IEEE 802.16e上行测距研究

IEEE802.16e/ WiMAX无线网络中,由于每个用户端与基站的距离各不相同,需要采用有效的测距机制对用户信号进行上行同步和功率控制。首先分析了IEEE802.16e的测距原理,包括测距码的产生、发送与检测算法等;然后,给出了上行基站测距处理的各个功能单元,如测距码、功率检测和时延估计的设计流程;最后,在IEEE802.16e基站系统中完成了上行测距处理的实现,测试结果表明给出的测距方案可行。     

An efficient bandwidth allocation algorithm for real-time VBR stream transmission under IEEE 802.16 wireless networks

This paper investigates variable rate control strategies for real-time multimedia variable bit rate (VBR) services over IEEE 802.16 broadband wireless networks. A data rate control mechanism is derived for the case where the uplink channel provides real-time services and the traffic rate parameter remains constant. This paper shows that the common queuing scheduling algorithms have some bandwidth allocation fairness problems for the real-time polling service (rtPS) in the MAC layer. In other words, the use of a VBR for the rtPS by a WiMAX system results in additional access latency jitter and bandwidth allocation disorder in the transmitted multimedia streams during the regular time interval polling of subscribe stations (SSs) for the contention bandwidth request period. However, the proposed scheduling algorithm solves these SSs contending with bandwidth resource allocation problems based on an extended rtPS (ertPS) of quality-of-service (QoS) pre-programming for a ranging response non-contention polling period. The adopted bandwidth allocation of max–min fairness queue scheduling uses a time constraint condition to transmit real-time multimedia VBR streaming in an IEEE 802.16 broadband wireless environment. In addition, we use the ns-2 simulation tool to compare the capacity of multimedia VBR stream and show that the proposed ertPS scheduling algorithm outperforms other rtPS scheduling algorithms.     

Uplink Scheduling for Supporting Real Time Voice Traffc in IEEE 802.16 Backhaul Networks

In this paper we propose simple enhancements to the bandwidth (BW) request messages in IEEE 802.16 for supporting real-time packet voice traffc. Three different BW request formats are proposed, each requiring a different amount of latency information about the buffered packets at the SS. On this basis, packet scheduling schemes are proposed for the BS to make resource allocations for real-time traffc. Our results show that the proposed BW request and scheduling schemes achieve significantly lower packet loss probability than the standard IEEE 802.16 BW request with round robin scheduling. The results further show that there is an optimum point about how much delay information the SS should report to the BS in order to best utilize the uplink resources while the SS provides satisfactory real-time performance for the voice traffc.     

IEEE 802.16中改进的QoS调度算法设计

IEEE802.16标准在每个节点处都提供实时业务和非实时业务。由于基于优先级的业务的服务质量（QoS）的需求不同,因此需要对传统的调度算法进行改进使其具有更大的适应性。为了改善QoS端到端时延的性能,提出了一种混合调度算法（EDD和WFQ算法相结合）。仿真结果表明：在每个节点处,提出的混合算法比仅使用EDD算法能给实时业务产生的时延更少,并且还能够使单个BS在可允许的端到端时延范围内容纳数量更多的子SS,而且使用从BS到SS的GPSS模式的调度机制比使用GPC模式能产生更小的时延。     

WiMAX拓展实时轮询调度机制分析

为了提高无线资源的利用率,使WiMAX系统更好地支持语音业务,基于IEEE 802.16e协议的QoS调度体系,提出了针对带有静默压缩语音业务的拓展实时轮询调度机制的具体实现方案.而且通过对方案中关键参数的分析,给出了一种QoS保证方法.方法根据用户时延对数据带宽分配进行补偿,并按照用户负载情况动态地调整轮询请求带宽的分配周期.使用OPNET软件进行了系统级性能评估,结果表明所提出的方法可有效地降低用户上行接入时延和上行丢包率,从而提高了通信质量.     

一种基于IEEE 802.16j网络的带宽调度方案*

针对IEEE 802.16j网络,提出了一种上行业务的动态联合带宽资源调度方案。根据该网络系统树状拓扑结构,在基站BS和中继站RS间采用分级分布式资源调度体制,从而既保障了业务的带宽需求,又提升了上行带宽利用率,同时还提出了针对不同类型业务采用不同的调度算法,改善了调度的公平合理性。仿真结果表明,提出的动态联合调度方案相比严格优先级调度更具灵活性,能够在兼顾用户速率公平的条件下有效地保证各种服务的QoS要求,同时也可获得较高的带宽资源利用率。     

Uplink Scheduling for Supporting Real Time Voice Traffic in IEEE 802.16 Backhaul Networks

In this paper we propose simple enhancements to the bandwidth （BW） request messages in IEEE 802.16 for supporting real-time packet voice traffic. Three different BW request formats are proposed, each requiring a different amount of latency information about the buffered packets at the SS. On this basis, packet scheduling schemes are proposed for the BS to make resource allocations for real-time traffic. Our results show that the proposed BW request and scheduling schemes achieve significantly lower packet loss probability than the standard IEEE 802.16 BW request with round robin scheduling. The results further show that there is an optimum point about how much delay information the SS should report to the BS in order to best utilize the uplink resources while the SS provides satisfactory real-time performance for the voice traffic.     

一种基于WiMAX mesh网络的区分服务调度方案

IEEE 802.16支持多种不同类型的调度服务,并将服务质量支持机制引入媒体接入控制层,却没有规定相应的调度算法。在IEEE 802.16定义的mesh模式下,针对不同类型服务,提出了一种区分服务的调度方案,该方案采用集中式和分布式混合调度。仿真结果表明:该方案下系统平均时延和用户满意度均有所改善。