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无线资源管理是802.16宽带无线接入网的重要组成部分,是决定802.16宽带无线接入网性能的关键因素之一.802.16宽带无线接入网中的无线资源管理算法控制和管理用户对无线信道和能量等资源的访问和利用,因此无线资源管理算法不但影响用户的服务质量满足程度,而且决定无线资源的利用率.802.16宽带无线接入网基于IEEE 802.16标准构建,IEEE 802.16标准定义了802.16宽带无线接入网的空中接口规范,包括物理层和MAC(媒体访问控制)层规范.IEEE 802.16标准没有定义无线资源管理算法,这需要由802.16宽带无线接入网的设备制造商白行设计和实现.
802.16宽带无线接入网中无线资源管理算法的设计和实现存在以下问题和挑战:首先,802.16宽带无线接入网中的信道访问为基于包的统计复用方式,即用户何时占用何种信道资源完全由无线资源管理算法动态决定,因此802.16宽带无线接入网中的无线资源管理算法必须满足灵活性和高效性的要求;其次,802.16宽带无线接入网承载多种类型的业务,其服务质量要求也小尽相同,因此,需要针对特定的业务类型设计特定的无线资源管理算法,以满足其特定的的服务质量要求;再次,无线资源管理算法需要利用无线信道质量的时变性利用户多样性的特点,提高数据传输可靠性和无线信道利用率;最后,802.16宽带无线接入网中的AMC(白适应调制编码)技术和移动终端的休眠机制影响无线资源的分配策略,同时无线资源管理算法也决定这些新技术和机制的效率.因此,需要针对802.16宽带无线接入网中的新技术和机制设计新的无线资源管理算法,使其与这些新技术和机制紧密结合,提高802.16宽带尢线接入网的整体性能.
本文的研究工作围绕以上802.16宽带无线接入网中无线资源管理算法在设计和实现过程中面临的问题展开.论文的研究日标为根据802.16宽带无线接入网中无线信道、业务和技术特点和要求,设计针对802.16宽带无线接入网的无线资源管理算法,存保证用户的服务质量的前捉下,提高无线资源的利用率和网络性能.
针对上述研究目标,本文首先分析了802.16宽带无线接入网的特点和无线资源管理算法的研究现状;然后,设计了针对802.16宽带无线接入网的无线网络调度框架;以此无线网络调度框架为指导,分别提出了802.16宽带无线接入网TDMA(时分多址)和0FDMA(正交频分多址)系统中的时隙调度算法和子载波分配算法;最后,根据IEEE802.16e标准定义的休眠机制原理,提出了移动终端节能时隙调度算法.