基于IEEE802.16e MAC层切换技术的研究

WiMAX技术近年来取得了快速的发展,并在2007年10月成为了3G标准的第4大主流标准,主要是以其有良好的移动性,受到了用户和厂商的青睐。本文对引起切换的原因,切换的种类进行了简单介绍,重点对MAC层切换过程和实现方式进行了阐述。     

基于IEEE802.16e MAC层的扫描与同步

文章介绍了移动宽带接入技术IEEE802.16e MAC层用户接入与初始化过程中的关键技术,包括扫描与同步及参数的获取过程。详细分析了各个具体过程,并在参考文献的基础上给出了软件实现过程的流程图。     

IEEE 802.16d/e宽带无线接入网络中的切换机制的研究

作为新一代的宽带无线接入技术IEEE 802.16d/e以自身固有的优势正越来越受到关注。相比于固定接入的WiMAX,移动版WiMAX,即IEEE 802.16e具有更好的市场前景,同时也面临更多的挑战。文章在分析和研究了IEEE 802.16e标准中定义的切换模式的基础上,总结了现有的IEEE 802.16e切换机制的研究现状,并建议为IEEE 802.16e的移动宽带接入网络提出一种具有QoS保证的支持无缝移动的移动性管理架构,从而实现了IEEE 802.16e的MS和网络中的通信对端之间实现具有端到端QoS保证的平滑服务。     

IEEE 802.16d MAC层QoS调度架构的实现

文章简要介绍了IEEE802.16演进的历史,详细分析了802.16d协议中MAC层的QoS调度架构及其相关的MAC层机制,提出了一种新颖的QoS调度架构,并对其调度策略进行了深入的研究,给出了算法模型。这个调度架构能够区分不同的调度业务类型,并在其中引入了补偿模型,解决了无线信道产生的与时间和位置相关的错误所带来的问题。     

基于IEEE 802.16e的带宽请求与准许机制

文章介绍移动宽带接入技术IEEE 802.16e媒介访问控制(MAC)层带宽请求的几种不同方式,包括单独请求带宽或附带请求带宽,以及请求增加额外的带宽或者请求所需带宽的总和等。针对各种不同的调度服务,QoS的需求不同,所需的带宽不同,其带宽请求的方式也不同,文章给出了不同的准许规则。详细分析了带宽请求报头的格式以及请求准许的各个步骤,并在参考文献的基础上给出了软件实现过程的流程图。     

一种基于IEEE 802.16e的新型切换算法研究

提出一种基于IEEE 802.16e无线网络的新型切换算法。算法充分考虑了IEEE 802.16e的测距、认证、注册等主要使用行为,通过引入业务流(Service Flow)认知,使基于业务流的移动终端处的切换时间达到最小。仿真分析表明,利用标准提出的多种不同能力的交互,算法能够有效降低切换时间。     

基于IEEE 802.16e接入技术的嵌入式监控网络的设计

设计了一种采用WiMAX芯片组和IEEE 802.16e标准的宽带无线城域网接入技术的移动无线监控网络.主要介绍了系统结构、硬件设计和软件设计.该系统采用B/S结构实现远程监控,具有设备集成度高、功耗低的优点.     

基于FPGA的IEEE802.16e标准LDPC编码器设计

针对通信过程中突发信道造成的集中错码现象,并且兼顾编码器的时效性要求,设计了一种 IEEE 802.16e 标准下码长 576,码率 1/2 的 LDPC 码硬件编码器,通过 Verilog 语言进行描述,采用并行结构设计和模型矩阵元素预存的方式降低了资源占用量,提高了工作速度,通过仿真、综合与实现结果验证了方案的有效性。     

面向IEEE802.16e的高效LDPC编码器设计

基于矩阵乘法的高斯消元法提出了一种通用的LDPC编码器结构,该结构使用移位寄存器和简单的选线实现了复杂的矩阵向量相乘运算并且不需要存储庞大的校验矩阵。然后根据IEEE 802.16e标准中对校验矩阵的定义,利用FPGA实现了编码器的硬件结构,并且由仿真结果可知这种LDPC编码器结构降低了逻辑资源开销,提高了编码速度。     

IEEE 802.16e睡眠模式的自适应算法

IEEE 802.16e标准中使用了睡眠模式以达到降低移动台的功率消耗和基站接口资源的使用.本文将使用马尔可夫模型对IEEE 802.16e睡眠模式的功率消耗和时延进行分析.通过分析得知在功率消耗和时延之间有一个权衡,其中的关键因素就是初始的睡眠周期.为此提出一个根据传输速率调整初始睡眠周期大小的自适应算法.仿真结果表明与802.16e标准相比自适应算法能节约20%的功率,仅仅损失了一点时延.     

基于IEEE802．16d的信道估计研究与仿真

IEEE802.16d是一种可以提供高达70 Mb/s的峰值传输速率来支持不同Qosl类型的综合数据业务部署的固定宽带无线接入系统.首先介绍了基于IEEE802.16d的Wireless MAN-OFDM中的帧结构形式,在分析了OFDM信道估计技术和插值算法后仿真了协议中的导频和前导在SUI信道模型下的估计性能.仿真了不同的估计算法和插值对系统的性能影响,从仿真结果可以看出前导的估计效果要优于导频,给出了系统导频估计的适用条件.     

基于IEEE802．16e睡眠模式的研究

IEEE802.16e标准是支持终端移动性的无线城域网接人标准.由于移动终端是由电池供电的,而休眠模式作为其必备功能,能有效管理其有限的电池容量,延长其单次充电使用时间.首先介绍了IEEE802.16e标准建议的睡眠模式,然后通过建立马尔可夫链模型对睡眠模式下的平均能量消耗及平均包延迟进行分析,最后NS2工具对分析结果进行NS2仿真和讨论.     

IEEE802.16e标准下LDPC码译码性能分析

LDPC码是一种逼近香农极限的线性分组码。对IEEE802.16e标准下LDPC码校验矩阵的构造及硬判决算法、BP算法、Log-BP算法和Min-Sum算法原理进行了简单介绍。基于Matlab仿真对不同码长译码性能及不同方法译码性能进行分析比较,结果显示随着码长的增加LDPC译码性能变好,讨论的几种译码算法中硬判决译码性能较差,Min-Sum译码好于硬判决译码,但稍差于BP译码和Log-BP译码,BP译码和Log-BP译码性能较好且基本一致。     

IEEE 802_11e EDCF饱和状态下性能分析

IEEE 802．11e协议草案以增强型分布式协调功能（EDCF）为基础。用于加强对无线局域网标准IEEE 802.11的QoS支持力度。文章简要介绍了802．11中的分布式协调功能（DCF）和点怫调功能（PCF）。重点阐述了802.11e EDCF的基本原理和组成结构。使用网络模拟工具NS-2对比了DCF和EDCF的吞吐量，并对EDCF在饱和状态下以及站点慢速移动情况下的性能进行了详细的分析和比较。     

IEEE 802.16e/m energy‐efficient sleep‐mode operation with delay limitation in multibroadcast services

Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access networks usually provide flexible sleep‐mode operations that allow mobile stations to conserve energy during sleep or active mode. For example, the IEEE 802.16e/m standard presents three power‐saving classes that can be associated with different types of network connections to decrease the power consumption of mobile stations. However, previous studies failed to fully use the sleep‐mode features to save energy of a mobile station while simultaneously maintaining unicast and multicast/broadcast connections. This study proposes an energy‐efficient packet scheduling algorithm for both multicast and broadcast services that does not violate the QoS requirements of real‐time connections. The proposed activity aggregation selection mechanism approach can minimize total power consumption of mobile stations in one cell and simultaneously satisfy the QoS of real‐time connections. This method improves energy efficiency for IEEE 802.16e/m and the activity aggregation selection mechanism approach can optimize sleeping mode features to save the energy of mobile stations with overlapping connection packets The simulations in this study verified the proposed approach.Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于IEEE802.16e的WiMAX移动性管理

IEEE802.16e标准在继承802.16d固定宽带无线接入技术优点的基础上,增加了对移动性的支持。文中介绍了802.16e标准的协议模型,给出了以802.16e为基础的宽带无线城域网技术WiMAX的网络架构;主要针对802.16e的移动性管理进行了探讨,重点讨论了ASN内切换和ASN间切换的过程。     

一种基于预测式公平队列调度算法的802.11e MAC层机制

在共享媒体的通信系统中,队列调度的公平性是很重要的。该文在研究了IEEE WLAN已有的各种队列调度算法的基础上,提出了一种预测式公平队列调度算法 (Predict Fair Queuing, PFQ),并结合IEEE 802.11e的EDCF(Enhanced Distributed Coordination Function)机制提出一种基于PFQ的新的MAC层协议P-EDCF(PFQ-based EDCF)。该协议通过引进PFQ算法来修改EDCF的优先级控制方式,提供一种公平、高效的接入机制。仿真结果表明,该机制很好地改善了EDCF的性能,为各种类型业务提供了公平的服务。     

一种适用于IEEE802．15．4（ZigBee）标准的2．4GHz CMOS射频收发机设计

本文提出了一种适用于IEEE 802．15．4标准的2.4GHz免认证ISM频段的全集成CMOS射频收发机．接收机采用低中频结构以降低功耗、提高灵敏度,发射机则采用直接上变频结构以降低设计复杂度和功耗．芯片采用0.18μm 1P4M CMOS工艺以及MIM电容制造,供电电压1.8V ．测试结果显示,在误包率为1％时,接收机灵敏度达到了-97dBm ,发射机输出至100Ω差分天线端口的最大输出功率为＋3dBm ．接收模式和发射模式下的电流功耗分别为17mA和19mA ,芯片面积3.3mm ×2.8mm ．     

Performance analysis of the IEEE 802.16e power management for the initiations of awakening

To increase battery life in IEEE 802.16e systems, it is essential to efficiently manage energy in mobile stations. The sleep-mode operation in power management helps to increase the life of a station by saving energy consumption. In power management, there are two important performance metrics energy consumption and the response delay of awakening medium access control (MAC) service data unit (SDU). While in a base station (BS) initiation of awakening, the two performance metrics should be simultaneously considered, in a mobile subscriber station (MSS) initiation of awakening, the response delay is not considered because it is self-operational. There performance metrics are affected by the minimum sleep interval (Tmin), the maximum sleep interval (Tmax), and the average interarrival time of awakening MAC SDUs (TI) during sleep-mode operation. Therefore, it is imperative to evaluate the two initiations of awakening depending on TI. To reach a fuller understanding of the performance, this paper shows an analytical mode and simulations results for the standard sleep-mode operation in the IEEE 802.16e MAC.     

Performance analysis of the IEEE 802.11 MAC protocol for wireless LANs

Wireless local area networks (WLANs) are extremely popular being almost everywhere including business, office and home deployments. The IEEE 802.11 protocol is the dominating standard for WLANs. The essential medium access control (MAC) mechanism of 802.11 is called distributed co‐ordination function (DCF). This paper provides a simple and accurate analysis using Markov chain modelling to compute IEEE 802.11 DCF performance, in the absence of hidden stations and transmission errors. This mathematical analysis calculates in addition to the throughput efficiency, the average packet delay, the packet drop probability and the average time to drop a packet for both basic access and RTS/CTS medium access schemes. The derived analysis, which takes into account packet retry limits, is validated by comparison with OPNET simulation results. We demonstrate that a Markov chain model presented in the literature, which also calculates throughput and packet delay by introducing an additional transition state to the Markov chain model, does not appear to model IEEE 802.11 correctly, leading to ambiguous conclusions for its performance. We also carry out an extensive and detailed study on the influence on performance of the initial contention window size (CW), maximum CW size and data rate. Performance results are presented to identify the dependence on the backoff procedure parameters and to give insights on the issues affecting IEEE 802.11 DCF performance. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.