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随着宽带无线接入技术的发展,为日益增长的宽带无线用户提供高带宽、移动性和QoS保证的无线宽带接入技术——WiMAX,成为了研究的热点。其技术标准,即IEEE802.16系列,作为物理层及MAC层技术,除提供高达70Mbps的速率外,还支持远至50km的传输距离。为适应2-11GHz频段的物理环境和不同的业务需求,IEEE802.16增强了MAC层的功能,提出可选的网状(Mesh)体系结构作为对点到多点(PMP)的补充。Mesh网通过多跳路由提供长的端到端通信距离,能绕过障碍物,同时提供足够高的数据传输速率,具有很强的应用背景。
提高容量对发挥WiMAXMesh网的潜力有着重要意义,而路由和资源调度算法起到关键作用,这正是本文研究的重点。
本文简要介绍了WiMAXMesh网的基本特点,总结了该网络中的路由及调度策略研究现状,并提出了一种WiMAXMesh网中基于多路径源路由的集中式调度算法(MR-CS)。阐述了网络层多路径源路由和MAC层资源调度之间的跨层协议设计的思想,给出了整体框架;综合考虑了空间复用、路由转发负载均衡、节点公平性和QoS保证等多种因素,给出了完整的路由和资源调度算法,并分析了算法的复杂度和可行性。
文中通过仿真分析,对比分析了MR-CS算法与目前较为典型的算法。结果表明,MR-CS提高了网络吞吐率和集中式调度的效率。同时,验证了该算法能很好地满足路由转发负载均衡、节点的公平性和QoS保证等要求,是一种综合性能较好的路由和资源调度算法。