公平队列算法在无线网络中的应用

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在不久的将来,宽带城域无线接入系统(BWA)将成为全球通信架构中的一个重要的组成部分。人们对BWA系统提出对不同层次的业务提供不同的QoS服务的要求。在所有的需要被解决的技术专题中,分组调度是最重要的,调度算法提供了带宽控制、拥塞控制的机制。IEEE 802. 16标准本身只制定了介质访问接入(MAC)层的框架,但具体的调度算法却留给厂家来选择。本文正是在这种情况下分别针对PMP和MESH两种网络形式开展对无线资源调度算法的应用展开研究的。本文一方面对PMP网络中宽带无线接入网络MAC接入关键技术中的调度和资源分配进行研究。通过对有线网络中保证服务质量(QoS)发挥了重要作用的加权公平队列(WFQ)、改进的加权公平队列(WF2Q)等算法的研究,进一步研究了如何将这些算法应用到IEEE 802. 16的调度体系中去。然后通过M/G/FQ算法对系统的性能进行分析,获得平均时延的上下界。为了验证理论分析,我们在OPNET中对新的调度体系进行建模对其性能进行了仿真验证,并对仿真结果进行分析。另一方面,与IEEE 802. 16d的网格(MESH)结构相对应,本文进一步研究了公平排队算法在分布式AD-HOC网络中的应用,我们研究了一种全分布式的自协调逼近的AD-HOC公平队列算法,进而讨论了算法中采用的三种机制的原理和作用,最后对算法的性能进行了分析。
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