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在基于 IEEE 802.16的主干网中实行上行链路调度以支持实时语音话务

Uplink Scheduling for Supporting Real Time Voice Traffic in IEEE 802.16 Backhaul Networks

  • 摘要: 本文研究在基于 IEEE 802.16的主干网中的上行链路调度以支持实时语音话务传输。IEEE802.16的标准本身没有提供详细的资源分配方案。用户站在向基站请求资源分配时仅仅向基站传送每一个连接所要求的字节数。这样有限的信息不能满足对实时性要求非常高的服务。此外,IEEE802.16的每一个连接都可能包括多个服务流。如果没有其中每一个服务流的带宽要求信息,基站很难做出精确的分组传输调度决定。本文提出几种对IEEE802.16带宽请求信息的改进以便更好的支持实时分组语音话务。作者首先提出三种带宽请求格式, 每一种都要求关于用户站缓冲区中的语音分组的延时信息。在第一种带宽请求中,每个用户站向基站发送其缓冲区中所有语音分组的延时信息;在第二种带宽请求中,每个用户站向基站发送其缓冲区中的第一个分组的延时信息;在第三种带宽请求中,可能的延时范围被分成若干个分段,用户站统计延时落在每个分段中的分组数, 并把这些数报告到基站。基于这些分组延时信息,基站做出相应的调度决定。这些新的带宽请求需要对IEEE802.16标准稍作修改。分组平均延时和丢失率性能表明,修改后的带宽请求信息和相应的调度机制优于标准的带宽请求信息和轮寻调度机制。理论分析和计算机仿真都表明,在第三种带宽请求中存在一个最佳数量的分段使得系统的容量最大。同时我们还发现,IEEE802.16的帧长度会影响语音传输性能。

     

    Abstract: In this paper we propose simple enhancements to the bandwidth (BW)request messages in IEEE 802.16 for supporting real-time packetvoice traffic. Three different BW request formats are proposed,each requiring a different amount of latency information about thebuffered packets at the SS. On this basis, packet schedulingschemes are proposed for the BS to make resource allocations forreal-time traffic. Our results show that the proposed BW requestand scheduling schemes achieve significantly lower packet lossprobability than the standard IEEE 802.16 BW request with roundrobin scheduling. The results further show that there is anoptimum point about how much delay information the SS shouldreport to the BS in order to best utilize the uplink resourceswhile the SS provides satisfactory real-time performance for the voice traffic.

     

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