IEEE 802.16e MAC层能量控制机制的研究

IEEE 802.16e标准是支持终端移动性的无线城域网接入标准.由于在移动网络中终端主要是由电池供电的,因此如何有效的控制终端能耗成为一个非常重要的问题.本文首先介绍了IEEE 802.16e标准建议睡眠模式的操作机制和操作参数.然后采用一致的模型,使用概率统计方法对睡眠模式节约能耗的效果及其对下行帧时延的影响进行了分析.最后采用Matlab工具对分析结果进行了仿真和讨论.     

EEE802．16e睡眠模式的自适应算法

IEEE802．16e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IEEE802．16e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。     

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。     

一种新的适用于IEEE802.16协议的时延调整算法

首先简要介绍了IEEE802.16标准工作在时分双工(TDD)模式时的帧结构,以及用户站(SS)的初始化距离修正和定期距离修正过程,并提出了一种快速有效的时延调整算法。最后简要地分析了该算法的性能和优点。     

基于IEEE802.16e的OFDM定时同步算法及FPGA实现

针对IEEE802.16e的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex,OFDM)定时同步问题,在分析IEEE802.16 e协议定义OFDM前导训练序列特征的基础上,提出了一种基于前导训练序列的互相关定时同步算法。通过采用差分运算来降低载频频偏对同步性能的影响,采用量化处理技术以简化算法运算复杂度,并采用Xilinx公司的XC5VSX95T芯片进行FPGA实现验证。理论分析和仿真结果表明,算法能有效实现定时同步功能,对载波频偏不敏感,抗噪性能好,硬件资源利用率高,具用实时处理能力。     

适用于IEEE802.16e标准的LDPC分层修正最小和译码算法

文章分析了BP、MS算法的译码性能,提出一种基于分层译码设计的LDPC译码(LMMS)算法,不仅提高了译码性能,还大大加快了译码器的收敛速度,并且在FPGA上实现了该译码器。     

IEEE802.16e中的BTC码编译码方案

介绍了BTC码的基本概念以及IEEE802.16e协议中的BTC编码方案,给出BTC迭代译码、每次行/列SISO译码以及扩展Hamming子码的硬判决译码方案,给出基于该译码方案的仿真结果.     

一种基于IEEE802.11EDCF的自适应能量调整算法

简述了IEEE802.11及IEEE802.11e的两种访问控制机制DCF和EDCF,提出了一种基于IEEE802.11 EDCF的自适应能量调整算法,并在NS2上进行了仿真实现.仿真实验结果表明,该算法能够根据分组的优先权水平和节点当前能量值动态调度信道接入,延长了全网的生存期.     

IEEE 802.11自组网中基于能量控制的RTS/CTS机制

基于IEEES02.11协议的无线网络,受无线通信环境以及节点位置的影响较为明显.特别在节点较为密集的时候,MAC层的RTS/CTS机制将会严重的影响信号的空间复用度.通过研究影响数据正确接受的干扰范围与传输距离之间的关系,提出一种通过调节节点的传输功率,从而提高数据传输的空问复用度的算法.仿真的结果验证了这种算法能够明显提高网络的吞吐量.     

Sleep mode operation for IEEE 802.16e UGS based WiMAX

To solve the problem of energy efficiency drop in wireless metropolitan area network communication due to frequently sleep-awake transitions, the energy-saving mechanism of the sleep mode operation was researched in WMAN. In this paper we propose a dynamic algorithm to tune the ratio of the sleep windows and receive windows according to the real time load. Then, a Markov chain model was set up to analyze the energy efficiency and mean access delay. NS2 simulation results show that the proposed algorithm can achieve marked gain in energy efficiency compared to the traditional energy saving mechanism.     

Adaptive Subband Bit and Power Loading Algorithm and its Application to OFDM Based IEEE 802 .16e

1IntroductionRecently,alarge amount of research has beenfocusedonthe high data rate transmissiontechniques over wire-less channels . One of the main requirements on thesetransmissiontechniques is the ability to combat the In-ter-Symbol Interference (ISI) ,a major problemin highdata rate transmission over multipath fading channels .OFDMis one of the promising solutions to this prob-lem[1 ~3 ,12],andrecently IEEE802 .16e[7]alsosuggest-ed using OFDM structure as its physical layer . Thecom…     

An LDPC Decoder Chip Based on Self-Routing Network for IEEE 802.16e Applications

An LDPC decoder chip fully compliant to IEEE 802.16e applications is presented. Since the parity check matrix can be decomposed into sub-matrices which are either a zero-matrix or a cyclic shifted matrix, a phase-overlapping message passing scheme is applied to update messages immediately, leading to enhance decoding throughput. With only one shifter-based permutation structure, a self-routing switch network is proposed to merge 19 different sub-matrix sizes as defined in IEEE 802.16e and enable parallel message to be routed without congestion. Fabricated in the 90 nm 1P9M CMOS process, this chip achieves 105 Mb/s at 20 iterations while decoding the rate-5/6 2304-bit code at 150 MHz operation frequency. To meet the maximum data rate in IEEE 802.16e, this chip operates at 109 MHz frequency and dissipates 186 mW at 1.0 V supply.     

IEEE 802.16e系统中频域相关初始测距算法研究

初始测距是IEEE 802.16e系统中实现网络初始接入的重要过程。针对IEEE 802.16e协议建立了初始测距信号模型,改进了原有频域检测算法。利用初始测距信号的循环对称性,将基站接收窗口的信号在时域上进行叠加,然后使用一种时频相结合的检测算法。结果表明该算法在检测性能上相对原有算法有着非常大的优势。     

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。     

基于收益率的IEEE 802.16自适应概率接纳控制算法

接纳控制(AC)在宽带无线接入(BWA)服务质量(QoS)中起着非常重要的作用。针对无线城域网IEEE 802.16复杂的QoS定义,该文提出了统一的基于收益率的自适应概率接纳控制算法UAC和简化计算的改进算法EUAC,并给出性能分析。仿真结果表明,自适应算法可以根据当前的资源和负载自适应地改变接纳策略,对不同收益率的业务流表现出明显且合理的区分。自适应算法还具有明显的吞吐量和收益优势,在保持高资源利用率的同时,合理地控制低收益率流,避免已接纳的高收益率流降级。     

Adaptive packet scheduling for the uplink traffic in IEEE 802.16e networks

IEEE 802.16e is a telecommunication standard technology designed to support a wide variety of multimedia applications. It defines five service classes, each one with its respective QoS requirements, but does not define the scheduling algorithm for these service classes. In this paper, an adaptive packet scheduling algorithm for the uplink traffic in IEEE 802.16e networks is proposed. This algorithm is designed to be completely dynamic, mainly in networks that use various modulation and coding schemes (MCSs). The algorithm is applied directly to the bandwidth request queues in the base station (BS) and aims at supporting the real‐time and non‐real‐time applications. Using a cross‐layer approach and the states of the bandwidth request queues in the BS, a new deadlines based scheme was defined, aiming at limiting the maximum delay to the real‐time applications. Moreover, this algorithm interacts with the polling management mechanisms of the BS and controls the periodicity of sending unicast polling to the real‐time and non‐real‐time service connections, in accordance with the QoS requirements of the applications. The proposed algorithm was evaluated by means of modeling and simulation in environments where various MCSs were used and also in environments where only one type of modulation was used. The simulations showed satisfactory results in both environments. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

IEEE 802.16e小区搜索算法的VLSI实现

小区搜索是IEEE 802.16e系统的关键技术之一.由此提出了一种低复杂度的快速联合小区搜索和整数倍频偏估计算法的VLSI结构.该结构采用差分估计方法,有效地解决了频率选择性衰落信道对检测性能的影响.详细描述了该结构的各组成单元和设计方法,并在Altera公司的EP2S130器件上进行了仿真综合验证.验证结果表明,该模块最高工作频率为103.7MHz,能够正常应用于IEEE 802.16e接收机或其他类似通信系统.     

802.16e系统中一种针对多用户实时业务的改进休眠算法

在802.16e系统中,当具有实时业务的多个移动站点(MS)同时进入休眠模式时,重叠的侦听窗口上数据调度的竞争将会影响MS的节能效率。该文对这种实时业务下多MS同时进入休眠模式的场景进行分析,提出了一种改进的休眠算法。该算法通过调整新加入连接休眠模式的启动时间,使得各MS的侦听窗口尽量分散,实现系统负载在OFDM帧上较为均匀的分布,从而提高网络的平均节能效果。仿真结果表明所提出算法不仅能够提高系统平均的节能效率,还能够降低系统的信令开销,同时在整体上提高系统的QoS保障。