WiMAX与3G的融合

结合IEEE 802．16x标准和ETSI HiperMAN,介绍了WiMAX的固定式、游牧式、便携式以及移动式应用,分析了WiMAX得以迅速发展的自身优势以及WiMAX在其演进过程中存在的挑战与问题。并提出促进WiMAX优化发展的解决方案——WiMAx与3G的融合,做到宽带接入移动化,移动通信宽带化。

IEEE 802.16 Mesh模式下MAC调度机制的研究

论文首先介绍了802.16Mesh模式下的MAC帧结构,然后对协议中的协同分布式调度机制进行了详细的阐述。根据协议的规定,在NS中编写了新的MAC层源代码,对802.16的MAC调度进行了仿真,实现了Mesh模式下协同分布式MAC调度过程,并对三次握手过程、数据子帧minislots分配成功率和minislots利用率进行了分析。

WiMAX组网方案研究

本文研究了基于OFDM技术的WiMAX小区规划方案,给出了各种提高频谱效率的方案;然后对WiMAX与现网的融合进行了分析,给出了紧耦合和松耦合两种方法,并就基于IPv6的WiMAX核心网机制进行了阐述;最后对基站的无线互联方案进行了探讨。

保证混合业务质量的跨层OFDMA资源分配方法

提出了一种新的跨层正交频分多址(OFDMA)系统资源分配方法,其综合考虑了无线信道的时变特征和媒体接入子层(MAC)业务服务质量(QoS)要求,将MAC层分组调度和物理层的子信道分配及自适应调制编码进行联合设计,目的是在保证实时时延敏感业务和非实时业务的QoS基础上最大化系统吞吐量.在子载波分配过程中,分别采用了信道依赖的最早预期(CD-EDD)算法和最小速率需求(MRR)算法,对实时时延敏感业务和非实时业务进行调度.基于IEEE 802.16标准建立了动态仿真模型对算法性能进行评估,结果表明,本方法较传统的最大信噪比方法在系统吞吐量相近的情况下,在时延特性、用户公平性方面有较大性能提升.

IEEE 802．16竞争解决方案的性能分析

目前,IEEE 802.16标准推荐采用基于截断二进制指数回退算法的竞争解决方案.分析了该方案同IEEE 802.11竞争机制的区别,给出了传送机会利用率u、带宽请求延时d以及带宽请求丢失率p_d等性能指标的计算方法.通过性能模拟,讨论了初始化回退窗口W、用户站数目n以及单位时间帧内传送机会数目N_(?)等参数对性能指标的影响,进而得出基站调整性能参数的一般策略.这些策略对于基站进行上行带宽资源的分配具有指导意义.

移动WiMAX系统的关键技术及未来演进

本文首先介绍了移动WiMAX为支持高速移动数据业务所采用的关键技术,主要包括多天线技术和分组调度算法,然后阐述了移动WiMAX为符合国际电联IMT-Advanced要求而提出的IEEE802.16m增强标准,就其主要内容和标准化进程进行了详细介绍,给出了未来演进思路和协议标准化计划。

移动WiMAX的发展与应用

本文首先阐述移动WiMAX与其他宽带无线技术之间的关系,接着从标准进展、产业发展和运营状况等方面对移动WiMAX技术进行了深入的分析,然后针对WiMAX的应用方案给出了相关建议,最后对移动WiMAX发展中存在的问题进行了总结。

基于邻居集合的WiMAX网络带宽资源调度算法

在轮询带宽调度和随机带宽调度两种经典算法的基础上,提出了一种基于邻居集合的带宽资源调度算法来分析和优化WiMAX(worldinteroperabilityformicrowaveaccess)网络的带宽分配和调度过程.该算法通过使用邻居集合和优先列表,对网络中的用户站,尤其是对使用Mesh模式连接的用户站之间的带宽调度进行了优化,使无线网络的带宽资源能够在网络局部得到优化调度,以达到优化整个无线网络的带宽调度效率.NS2模拟结果表明,该算法具有更低的延迟和更高的吞吐量,能够更好地利用网络资源.

基于CTMC和状态空间模型的宽带无线接入网的QoS性能研究

为了实现同一地域范围内的众多用户在有限带宽条件下提出的高QoS要求,本文对基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入网中数据包级QoS(Quality of Service)性能进行了研究.具体做法是,首先采用批马尔可夫到达过程(BMAP,Batch Markov Arrival Process)和连续时间马尔科夫链(CTMC,Continuous Time Markov Chain)对到达过程和流量源进行建模,得到更符合实际和更准确的排队模型;然后基于状态空间,对一个无线接入网络系统进行建模,通过对得到的系统模型并结合前面得到的排队模型的深入分析,从而获得该模型下的各项QoS性能指标,如平均队列长度、丢包率、队列吞吐量和平均包时延.仿真实验结果表明,本文提出的算法模型相比于其他典型的算法模型,能够使得各项QoS性能指标有较大的改善和提高.

基于NTRU公钥密码体制的无线局域网安全方案

从身份认证、数据机密性和密钥管理等方面分析了无线局域网IEEE 802.11协议的安全机制,证明该协议存在着严重的安全漏洞,容易受到多种密码攻击。针对以上问题提出了一种新的基于NTRU公钥密码体制的无线局域网安全解决方案,该方案采用基于NTRU的公钥证书机制进行密钥管理、双向身份认证和会话密钥协商,采用AES分组加密算法进行通信数据加密。由于NTRU的高效性及公钥证书机制在密钥管理方面的灵活方便性,使得该方案能在传输带宽、终端处理器和存储器资源都十分有限的无线局域网中提供与有线网络等同的安全级别,而且高效快速,易于实现。

旅客列车Internet应用的现状及研究进展

介绍国内外旅客列车Internet应用(IAPT)的研究现状和发展趋势,总结第一代IAPT所采用的窄带通信技术与移动IPv4技术的不足,说明其难以为越来越多的旅客提供有质量保证的Internet应用服务。随着无线宽带网络技术和下一代互联网技术的日益成熟,国外已经开始第二代旅客列车宽带Internet应用研究,并着手在高速行进的列车上为旅客提供商业化的Wi-Fi热点服务。通过分析比较国内外旅客列车Internet应用研究的差距,根据我国铁路信息化总体规划的要求,建议我国进行旅客列车的宽带Internet应用研究。最后基于无线宽带网络和下一代互联网技术并结合我国旅客列车Internet应用的特点,提出符合我国铁路国情的旅客列车宽带In-ternet应用技术体系的结构。

IEEE 802.16网络中保障QoS的多用户业务调度算法

基于IEEE802.16协议,研究了宽带无线接入网中保障QoS的上行多用户多业务资源分配和调度问题。首先,对该问题建立跨层分析模型,即基于TDM-OFDMA物理层的多址接入队列调度模型。随后提出了基于凸优化方法的最小剩余聚合工作负载算法。可以证明,只要到达业务的QoS参数值在该算法的稳定域内,那么它就能渐进地保证业务的QoS要求,同时还能最小化调度系统的剩余聚合工作负载。仿真实验的数值结果进一步证明了本算法的确能够在可接受的复杂度范围内保证4类服务的QoS要求。

基于IEEE802.16-2004标准的Mesh机制

MESH网络架构引入多跳的方式完成长距离通信,取得了覆盖范围和吞吐量的性能优化。本文介绍了基于IEEE 802.16-2004标准的Mesh机制,基于对协议的理解,对Mesh网络中新节点接入过程和协议中对调度的规定进行了详细阐述。

一种IEEE 802.16中快速有效的冲突解决算法

IEEE802.16宽带无线接入系统在其上行媒体接入控制层采用时,分复用和资源竞争与预留的方式进行接入,各用户站(SS)之间存在着竞争与冲突,这将导致系统性能下降。该文针对SS在碰撞以后的冲突解决过程提出了一种快速有效的冲突解决算法——动态退避控制(DynamicalBackoffControl,DBC)算法。在该算法中,基站(BS)通过预测下一个上行帧中将会出现的带宽请求报文数,动态地控制SS的退避范围,以增大每帧中成功发送的带宽请求报文数,从而提高MAC层的数据吞吐,降低SS的平均接入延迟。利用OPNET对DBC和二进制指数退避两种算法进行了仿真。仿真结果显示DBC算法对系统性能有一定的改善和提高。

WiMAX系统中QoS机制研究

文章分析了WiMAX系统QoS机制的主要内容:业务流管理、QoS保证算法,探讨了QoS机制对主动授权、实时查询、非实时查询和尽力而为等数据业务的支持。为了让不同业务的QoS得到保证,文章重点探讨了基于信道状态的分组调度算法(CSDPS)、基于业务类型排队(CBQ)的CSDPS调度算法和通用处理器共享策略,并给出了相应的算法模型。

一种基于IEEE802.16无线MESH网络集中调度机制的时隙分配方法

在基于IEEE 802.16的无线Mesh网络中,时隙分配算法对网络性能有重要影响。针对现有时隙分配算法只研究上行链路且时隙分配的结果导致中继节点在转发数据时频繁在相邻时隙间进行收发切换的问题,提出了一种上下行链路通用的时隙分配方法,对于上行链路,跳数较小节点的数据优先传输,而对于下行链路,跳数较大节点的数据优先传输,在传输路径上采用逐跳传输的策略。仿真结果证明了该算法的有效性。

IEEE802.16中基于OFDMA的宽带无线接入非视距传播解决方案

宽带无线接入作为一种有效的,可用来代替铜导线、数字用户线等带垄断性质的有线接入方式,解决“最后一英里”问题的技术手段,面临着非视距环境对信号传播带来损耗的巨大挑战.针对这一问题,给出了IEEE802.16标准中基于OFDMA的宽带无线接入非视距传播解决方案.

基于IEEE 802.16d标准的馈线保护通信方案

实现馈线的快速保护,关键是多点保护信息的快速交换。从经济角度考虑,馈线保护通信应当与配电网自动化通信相结合。无线通信技术具有灵活性高、成本低的优点。提出一种基于固定无线宽带通信技术的通信组网结构,并在此基础上提出了一种实现馈线快速保护的通信方案。为满足保护信息通信的高可靠性和快速性要求,给出了基于IEEE802·16d标准的空中接口方案。重点对媒体访问控制(MAC)层的上行接入和调度协议进行了扩展。仿真计算结果表明,该方案可以满足馈线快速保护的要求。

基于无线网的风电机在线监测诊断系统设计

为保证风电场大型风力发电机组安全、可靠、经济和优化运行,提出一种基于IEEE802.16d无线Mesh网络的风力发电机在线监控诊断系统。该系统可以实现风电机组的在线监测与诊断,是风电场十分需要的技术。系统依托无线Mesh网络将采集得到的信息发送到监控诊断中心,由监控中心对监控数据进行分析处理,判断风电机的故障趋势,从而实现风电机的在线监控诊断。该系统具有保密、易于开设使用和建网费用低廉等特点。

IEEE 802.16e休眠模式算法的研究和改进

IEEE802.16e为移动站点提供了大范围的无线接入,为了减少移动站点的功率消耗,它提出了一种节能机制休眠模式.移动站点在休眠间隔后进入监听间隔,检查其间是否有数据分组到达.如果有,它将进入清醒状态接收数据,否则,继续进入休眠间隔.草案中所提出的休眠模式指数增长算法在低业务量情况下,响应时间过长.文中提出了线性增长算法解决这一问题,理论分析了该算法的两个性能指标平均响应时间和平均能量消耗.并结合仿真实验,对比了这两种算法的性能,证实了后者具有较好的性能.进一步分析了休眠模式各个参数对上述两个性能指标的影响,对参数值的选取有重要帮助.