基于WiMAX的气象应急组网和调度算法的研究

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基于IEEE802.16协议的WiMAX技术,是一种宽带无线接入技术,它定位于无线城域网,可以用来解决“最后1公里”的问题。WiMAX具有容量大、可靠性高、传输距离长、支撑移动等特点。WiMAX在技术上的这些特点,符合气象业务要求的高服务质量(QoS)的支持。  文章对WiMAX的技术展开分析,并结合气象行业的特点,阐述了WiMAX在应急通信方面的应用模式。气象应急车采用固定点的卫星通信方式,而WiMAX在组网方面最常见的是PMP和Mesh方式。WiMAX与应急车结合组成的气象应急网络,能袮补应急车功能上的不足,又能很好的发挥WiMAX的优势。表明了WiMAX可以作为下一代宽带无线接入技术应用于未来的气象应急系统中。  论文研究了WiMAX的MAC层协议。尤其对MAC公共部分子层进行了分析。WiMAX的MAC层是面向连接的,不同类型的业务具有不同的QoS参数,从而为不同的用户应用提供相应的QoS保障。实现QoS保障的关键之一就在于MAC层的带宽调度,能否采用一种有效的MAC层带宽调度架构是十分重要的。由于在IEEE802.16协议中没有对带宽调度进行详细的说明,因此研究MAC层的带宽调度是一个很有意义的课题。基于这一点,论文主要对有线和无线环境下业务调度算法展开了研究,最后深入研究了EDF调度算法,对EDF算法进行了优化,提出了动态的EDF调度算法,命名为DEDF。  根据无线环境下算法的性能比较,提出了优化的分层调度策略,可以解决混合类型业务的调度问题。目前,对于WiMAX技术没有相应的仿真平台,因此利用OPNET软件建立了WiMAXMAC层仿真平台。在仿真平台上做了EDF与DEDF的对比仿真实验,通过仿真实例对DEDF算法进行了功能验证。
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