宽带无线移动通信网络信道分配技术示例研究
发布时间:2008/11/27 0:00:00 访问次数:540
在充分分析各种信道分配技术的基础上提出上,借鉴信道分配技术在移动通信网中应用的优势,将信道分配技术融入wlan接入协议中。对基于固定信道分配技术的算法和基于动态信道分配技术的算法分析中可以看出,信道利用率的改善主要是从信道借用和信道的动态分配方面来进行。有些文章还提出通过改进帧结构或进行帧聚合的方法,提高传输的qos及信道资源的利用率或者减少帧的大小,降低传输开销,提高传输速率。对于提高系统服务质量的研究,大多数是给各种业务制定不同的优先级,按照优先级进行信道的分配。这些方法都是基于分配信道前改善系统的资源利用率,并没有分析信道分配之后是否可以进一步改善系统的资源利用率。
从信道利用率和业务的qos要求方面进行信道分配技术的研究。并且所提出的信道分配算法有利于实现在充分利用信道的基础上的信道切换。信道分配技术的研究是以ieee 802.11 pcf机制为基础的,根据需要传输的业务类型不同而采取相应的对策。当有新业务时,首先判断是实时业务还是非实时业务,然后依据各自的信道分配算法针对不同的情况扫描并分配信道。信道的扫描以及分配是根据需要传输的业务是实时业务还是非实时业务、是否有空闲信道以及是否有非实时业务正在使用信道来决定是进行信道分配、暂时等待还是抢占信道。
将系统处理的业务简单分为实时业务(如语音)和非实时业务(如数据传输)。其分配策略主要是针对同一小区内的用户,因此并未涉及切换用户的问题。基于将固定的频率带宽分为n条等宽的信道,并从小到大分别标记信道的号码为1,2,3,……n。
对于新的实时业务,其信道分配算法首先扫描是否有空闲信道。如果有空闲信道,首先使用1和nrt之间的号码最小的空闲信道,否则才使用nrt+1信道。如果没有空闲信道,扫描是否有非实时业务正在使用信道。当有非实时业务正在使用信道时,新的实时业务按照描述的抢占非实时业务信道的算法抢占信道使用,否则等待,直到出现空闲信道。实时业务信道分配算法的流程如图所示。
图 实时业务信道分配流程图
而对于新的非实时业务,其信道分配算法首先扫描是否有空闲信道。如果有空闲信道,首先使用nnrt和n之间号码最大的空闲信道,否则才使用nnrt- 1信道。在没有空闲信道的情况下,由于非实时业务的优先级较低,新的非实时业务只能等待空闲信道。
值得注意的是,这两个分配过程在实现时,nrt始终表示分配给实时业务的信道号的最大值,近似表示实时业务使用的信道数。而nnrt始终表示分配给非实时业务的信道号的最小值,近似表示非实时业务使用的信道数。这有利于在信道扫描以及分配的两个算法中判断nrt和nnrt之间是否有空闲信道,有利于信道抢占算法以及信道切换的实现。
在信道抢占算法中,实时业务抢占的信道是传输的近似最新的非实时业务使用的信道,即nnrt表示当前的信道。这是因为本章在分配非实时业务使用的信道时,是尽量分配号码最大的空闲信道。非实时业务优先使用nnrt和n之间的空闲信道,否则才在可能的情况下使用nnrt-1空闲信道。
在抢占信道的过程中,被抢占了信道的非实时业务暂时放入缓存中等待空闲信道,它的优先级低于实时业务但高于新的非实时业务。因此,当出现空闲信道而没有实时业务时,先传输缓存中的非实时业务再传输新的非实时业务。
从仿真的结果的不同方面进行对比分析,研究提出的新算法以及基于它的对ieee 802.11 mac协议的改进的性能。对于各节点的接入机制的设置则根据不同的实验环境有所不同。在节点不移动的仿真实验中,分dcf、pcf节点共存和纯pcf节点两种情况进行了仿真。
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在充分分析各种信道分配技术的基础上提出上,借鉴信道分配技术在移动通信网中应用的优势,将信道分配技术融入wlan接入协议中。对基于固定信道分配技术的算法和基于动态信道分配技术的算法分析中可以看出,信道利用率的改善主要是从信道借用和信道的动态分配方面来进行。有些文章还提出通过改进帧结构或进行帧聚合的方法,提高传输的qos及信道资源的利用率或者减少帧的大小,降低传输开销,提高传输速率。对于提高系统服务质量的研究,大多数是给各种业务制定不同的优先级,按照优先级进行信道的分配。这些方法都是基于分配信道前改善系统的资源利用率,并没有分析信道分配之后是否可以进一步改善系统的资源利用率。
从信道利用率和业务的qos要求方面进行信道分配技术的研究。并且所提出的信道分配算法有利于实现在充分利用信道的基础上的信道切换。信道分配技术的研究是以ieee 802.11 pcf机制为基础的,根据需要传输的业务类型不同而采取相应的对策。当有新业务时,首先判断是实时业务还是非实时业务,然后依据各自的信道分配算法针对不同的情况扫描并分配信道。信道的扫描以及分配是根据需要传输的业务是实时业务还是非实时业务、是否有空闲信道以及是否有非实时业务正在使用信道来决定是进行信道分配、暂时等待还是抢占信道。
将系统处理的业务简单分为实时业务(如语音)和非实时业务(如数据传输)。其分配策略主要是针对同一小区内的用户,因此并未涉及切换用户的问题。基于将固定的频率带宽分为n条等宽的信道,并从小到大分别标记信道的号码为1,2,3,……n。
对于新的实时业务,其信道分配算法首先扫描是否有空闲信道。如果有空闲信道,首先使用1和nrt之间的号码最小的空闲信道,否则才使用nrt+1信道。如果没有空闲信道,扫描是否有非实时业务正在使用信道。当有非实时业务正在使用信道时,新的实时业务按照描述的抢占非实时业务信道的算法抢占信道使用,否则等待,直到出现空闲信道。实时业务信道分配算法的流程如图所示。
图 实时业务信道分配流程图
而对于新的非实时业务,其信道分配算法首先扫描是否有空闲信道。如果有空闲信道,首先使用nnrt和n之间号码最大的空闲信道,否则才使用nnrt- 1信道。在没有空闲信道的情况下,由于非实时业务的优先级较低,新的非实时业务只能等待空闲信道。
值得注意的是,这两个分配过程在实现时,nrt始终表示分配给实时业务的信道号的最大值,近似表示实时业务使用的信道数。而nnrt始终表示分配给非实时业务的信道号的最小值,近似表示非实时业务使用的信道数。这有利于在信道扫描以及分配的两个算法中判断nrt和nnrt之间是否有空闲信道,有利于信道抢占算法以及信道切换的实现。
在信道抢占算法中,实时业务抢占的信道是传输的近似最新的非实时业务使用的信道,即nnrt表示当前的信道。这是因为本章在分配非实时业务使用的信道时,是尽量分配号码最大的空闲信道。非实时业务优先使用nnrt和n之间的空闲信道,否则才在可能的情况下使用nnrt-1空闲信道。
在抢占信道的过程中,被抢占了信道的非实时业务暂时放入缓存中等待空闲信道,它的优先级低于实时业务但高于新的非实时业务。因此,当出现空闲信道而没有实时业务时,先传输缓存中的非实时业务再传输新的非实时业务。
从仿真的结果的不同方面进行对比分析,研究提出的新算法以及基于它的对ieee 802.11 mac协议的改进的性能。对于各节点的接入机制的设置则根据不同的实验环境有所不同。在节点不移动的仿真实验中,分dcf、pcf节点共存和纯pcf节点两种情况进行了仿真。
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