基于無線自組網(wǎng)FD-TDMA協(xié)議的隊列調(diào)度算法設計
本文關(guān)鍵詞:基于無線自組網(wǎng)FD-TDMA協(xié)議的隊列調(diào)度算法設計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著無線通信網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展,無線自組網(wǎng)依靠其實時性,移動性及靈活性等優(yōu)點得到了廣泛的關(guān)注與應用研究,所傳輸業(yè)務由傳統(tǒng)的單一數(shù)據(jù)業(yè)務逐漸向速率高、實時性強的多媒體業(yè)務變化。TDMA時分多址協(xié)議可以滿足無線自組網(wǎng)靈活組網(wǎng),多業(yè)務傳輸?shù)囊?并能在網(wǎng)絡負載重、節(jié)點密度大的場景中保持較高的網(wǎng)絡吞吐量,為提升網(wǎng)絡的Qo S保障能力奠定了的基礎。同時,基于區(qū)分服務的隊列調(diào)度算法,可以充分利用網(wǎng)絡吞吐能力,降低語音視頻等多媒體業(yè)務的接入時延。本文根據(jù)具體的應用場景,設計了FD-TDMA(Fixed and Dynamic TDMA)協(xié)議,在其基礎上設計了基于區(qū)分服務的隊列調(diào)度算法。在本算法中,在入隊調(diào)度時,進行信息幀分類與幀聚合操作,能夠提高時隙的傳輸能力。在出隊調(diào)度時,根據(jù)時隙類型采用不同類型的調(diào)度策略,提供差異化的QoS保證,在固定分配時隙采用絕對優(yōu)先級調(diào)度保證高優(yōu)先級信息的優(yōu)先傳輸,在動態(tài)分配時隙采用動態(tài)加權(quán)輪詢調(diào)度策略,本文提出了一種動態(tài)權(quán)值的計算方法,適應不同類型的數(shù)據(jù)業(yè)務對鏈路資源的需求,并保證了調(diào)度算法的公平性。之后,通過MATLAB軟件對算法進行了仿真和驗證工作,仿真結(jié)果表明了算法的可行性,并且?guī)酆喜僮髟黾恿司W(wǎng)絡傳輸?shù)耐掏铝?動態(tài)權(quán)值輪詢調(diào)度策略保證了語音、視頻等業(yè)務保持較小的接入時延。最后,提出了算法的板級測試分析方法,設計了端到端吞吐量,功率損耗,語音業(yè)務質(zhì)量測試方案。
【關(guān)鍵詞】:無線自組網(wǎng) 幀聚合 絕對優(yōu)先級調(diào)度 動態(tài)加權(quán)輪詢
【學位授予單位】:西安電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 符號對照表10-11
- 縮略語對照表11-15
- 第一章 緒論15-19
- 1.1 無線自組網(wǎng)概述15-16
- 1.2 論文研究目的和意義16-17
- 1.3 論文章節(jié)安排17-19
- 第二章 無線自組網(wǎng)TDMA協(xié)議與隊列調(diào)度算法19-27
- 2.1 無線自組網(wǎng)中TDMA協(xié)議19-23
- 2.1.1 無線自組網(wǎng)中的TDMA協(xié)議19-20
- 2.1.2 無線自組網(wǎng)TDMA協(xié)議中的關(guān)鍵技術(shù)問題20-21
- 2.1.3 TDMA協(xié)議的MAC層分層設計21-23
- 2.2 隊列調(diào)度算法基本原理23-26
- 2.2.1 隊列調(diào)度算法的性能指標23-24
- 2.2.2 隊列調(diào)度算法分析24-26
- 2.3 本章小結(jié)26-27
- 第三章 基于FD-TDMA協(xié)議的隊列調(diào)度算法設計27-47
- 3.1 FD-TDMA協(xié)議設計方案27-33
- 3.1.1 幀/時隙結(jié)構(gòu)27-29
- 3.1.2 數(shù)據(jù)幀格式設計29-33
- 3.2 隊列調(diào)度算法設計33-45
- 3.2.1 MAC層幀聚合技術(shù)簡介33
- 3.2.2 輸入信息分類與入隊幀聚合方法33-38
- 3.2.3 出隊調(diào)度算法38-45
- 3.3 本章小結(jié)45-47
- 第四章 隊列調(diào)度算法功能驗證仿真47-67
- 4.1 隊列調(diào)度模型47
- 4.2 輸入分類與幀聚合的驗證仿真47-56
- 4.2.1 入隊調(diào)度運行結(jié)果48-50
- 4.2.2 幀聚合性能分析50-53
- 4.2.3 節(jié)點吞吐量分析53-56
- 4.3 出隊調(diào)度算法驗證仿真56-62
- 4.3.1 出隊調(diào)度運行結(jié)果56-57
- 4.3.2 等待時延分析57-62
- 4.4 板級測試方法62-66
- 4.4.1 端到端的傳輸速率與丟包率63
- 4.4.2 端到端時延63-64
- 4.4.3 節(jié)點功耗64
- 4.4.4 語音通信64-65
- 4.4.5 測試隊列調(diào)度效果65-66
- 4.5 本章小結(jié)66-67
- 結(jié)束語67-69
- 參考文獻69-73
- 致謝73-75
- 作者簡介75-76
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