WiMAX网络带宽容量及QoS性能研究

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IEEE802.16无线城域网(Metropolitan Area Network, MAN)是宽带无线接入技术领域的一次革命。应用于宽带无线接入(Broadband Wireless Access, BWA)的IEEE802.16标准定义了无线MAN空中接口的具体规范。IEEE802.16标准详细定义了媒体接入控制信令,但保障服务质量(Quality of Service, QoS)的重要环节如准入控制及调度方案等,在标准中均未详细说明,尚待进一步研究。  评估WiMAX网络容量及性能需要各方面参数。本文首先简要介绍了WiMAX系统,尤其是应用IEEE802.16e的OFDM/OFDMA/TDD系统;然后描述了用户概况与应用概况,包括具体的流量分布模型和应用流量模型。论文讨论了IEEE802.16网络中影响系统带宽容量的因素,提出了一种能在WiMAX中有效利用上下行带宽资源的算法,并通过流量建模计算出了系统能容纳的最大用户数。  WiMAX网络应保证多媒体业务的QoS,并提供尽力服务(best effort service)。资源通过数据包调度分配给各个连接,这里我们采用基于小区容量和各连接流量负载的CAC算法。  最后,本文针对不同信道带宽和业务流对上述带宽容量算法给出了仿真模型,并基于数值结果讨论了WiMAX容量、系统吞吐量、基站能够支持的用户数及相应的系统开销。
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