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IEEE802.16标准又称为WiMAX (World Interoperability for MierowaveAcces),能够提供三十英里的覆盖范围以及79Mbit/s速度的非视距传输,同时支持终端以120km/h的速度移动。以上技术特征使得WiMAX无线专网在电力、石油、水利、民用机场等行业具有广阔的应用前景。WiMAX为了支持移动性和高数据传输速率,其MAC(Media Access Control)层采用了有效的休眠机制和网络资源(带宽及功率)分配策略。本文围绕着WiMAX无线专网MAC层关键技术——休眠机制以及资源分配策略进行深入研究。具体地,论文主要完成以下工作。首先,WiMAX系统引入了休眠机制来减小终端的能量消耗以及对服务基站空口资源的占用。为进一步提高终端的省电率,本文提出了基于业务量的自适应休眠机制。通过建立马尔科夫模型,分析了终端平均功率消耗、平均时延与计数器门限值之间的关系。仿真结果表明,与标准的指数增长算法相比,提出的休眠机制能量节省率至少可提高30%。然后,对上述算法进行进一步优化,提出多计数器并存的自适应休眠机制。通过建立马尔科夫模型,在分析终端平均功率消耗、平均时延与各计数器门限值关系的基础上,给出了不同业务QoS(Quality of Servic)条件下各计数器门限值的设置方案。它能够根据终端当前的业务繁忙程度动态调整其工作模式,有效地避免了终端在普通模式与休眠模式之间频繁切换。最后,本文研究了资源分配策略。在系统中同时采用中继站和OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术的情况下,提出将基站与中继站功率、带宽联合优化的分布式分配策略。该策略基于和容量最大、最小容量最大以及发射总功率最低等准则把网络资源分配问题建模为不同优化模型,通过把每个模型转化为凸优化问题求解,得到不同准则条件下的最优带宽、功率分配策略。仿真结果表明,提出的资源分配策略能提高系统容量并降低功耗。