WiMAX和MPLS是当前网络通信领域的两大热点技术,也是国内外专家学者争相研究的对象。WiMAX作为当前优秀的宽带无线接入(BWA)技术之一,被IEEE标准化组织认定为无线城域网的主要技术标准,其标准为IEEE802.16系列;MPLS作为一种综合二层交换技术和三层转发技术优点的技术,已成为将ATM和IP技术融合、在骨干网上实现快速转发的主要技术之一。本文的研究试图将MPLS技术引入WiMAX系统,并以此提供端到端QoS保障,本文对此QoS机制及其实现架构进行了初步的探讨,并给出了一种简单的实现方案。本文首先对WiMAX技术基础进行简单的介绍,并介绍WiMAX MAC层对QoS的支持;接着对IP QoS的架构和实现方案进行总结,然后对MPLS网络支持区分服务(DiffServ)的实现架构进行了探讨。本文研究的重点也是作者的原创在于:(1)对MPLS over WiMAX机制进行了研究;(2)提出了一种基于MPLS的DiffServ模型在WiMAX系统中的实现架构。(3)对NS-2中常用的NIST WiMAX模块的架构进行了剖析,并对其未完成的QoS功能进行了扩展。最后,作者在NS-2中对MPLS over WiMAX的网络架构进行了仿真研究。仿真实验表明,本文提出的基于MPLS的无线城域网QoS的实现方案是切实可行的,支持MPLS的DiffServ模型在WiMAX网络中能够与有线网络无缝集成并提供良好的QoS保障。