专用无线分组综合业务接入网MAC层研究及算法设计

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公安专用无线综合业务接入网不仅要求提供具有QoS保证的多业务通信,还要使终端能够自由地移动。无线资源非常有限,且由于其具有时变性、差错率高等特点,导致了有限资源的进一步减少。因此,在公安专用接入网中如何保证业务的QoS是值得关注的一个问题。本文针对公安专用无线综合业务接入网,设计了一种有效的MAC协议,为综合业务提供QoS支持。为了满足不同业务的QoS要求,必须采用高效的调度机制,本文对此做了深入的研究。文章首先提出了一种支持具有严格QoS要求的CBR和VBR业务的调度算法,它根据视频业务流具有时间相关性的特点,通过预测业务的到达速率来实时地分配带宽,从而减少业务的传输延时,增加网络吞吐量。其次,文中考虑到虽然基于速率预测的调度机制在一定程度上较好地满足了视频业务的QoS要求,但是算法的设计是基于视频业务流产生特性的,并不具有普遍性,因此,文章又提出了一种基于网络利用率和负载的调度算法。它根据网络的实时利用率和负载,为每种业务计算一个有效的权值,再根据这个权值为业务分配额外的使用带宽。最后进行了算法仿真,结果表明文中提出的两种算法都使网络具有较高的网络性能,能满足各种业务的QoS要求,并且算法复杂度也较低,易于在实际中实现。
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