Исследование и разработка алгоритмов планирования и приоритетного управления доступом в сетях WiMAX

• Автор: Аунг Мьо Маунг
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРЛЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ АРХИТЕКТУРЫ СЕТЕЙ IX И МЕХАНИЗМОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ.

1.1. Технологии и архитектура беспроводных сетей

1.1.1. Персональные беспроводные сети.

1.1.2. Беспроводные локальные сети

1.1.3. Беспроводные сети регионального масштаба.

1.2. Технология и архитектура сетей iX.

1.2.1. Общая модель стандарта широкополосного доступа I 2

1.2.2. Структура фрейма стандарта I 2

1.2.3. Муровень стандарта I 2.
1.2.4. Физический уровень стандарта I 2
1.3. Качество обслуживания в сетях iX
1.3.1. Качество обслуживания и метрики качества обслуживания в беспроводных сетях.
1.3.2. Механизмы обеспечения качества обслуживания в беспроводных сетях
1.3.3. Механизмы обеспечения качества обслуживания в сетях iX для различных видов трафика
2. ПЛАНИРОВАНИЕ КАДРА И УПРАВЛЕНИЕ ПОТОКАМИ ОБСЛУЖИВАНИЯ В СЕТЯХ IX
2.1. Механизмы планирования передачи пакетов
2.1.1. Планирование исходящих потоков.
2.1.2. Планирование обратного канала
2.2. Механизмы распределения полосы.
2.2.1. Распределение полосы при помощи запросов.
2.2.2. Распределение полосы при помощи предоставлений.
2.2.3. Распределение полосы при помощи опросов
2.3. Механизмы управления потоками обслуживания.
2.3.1. Сообщение
2.3.2. Сообщение
2.3.3. Сообщение
3. ПОДСИСТЕМА ПЛАНИРОВАНИЯ КАДРА В СЕТЯХ 1X
3.1. Общая структура подсистемы планирования кадра
3.2. Состав и структура очередей
3.3. Алгоритм планирования кадра .
3.3.1. Формальное описание алгоритма .
3.3.2. Сценарии работы алгоритмов и .
3.4. Исследование функционирования планировщика кадра на имитационной модели.
3.4.1. Модель пульсирующего графика
3.4.2. Имитационная модель планировщика кадра
3.4.3. Результаты сравнения алгоритмов и .
ВЫВОДЫ.
4. АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ РЕСУРСОВ И ДОСТУПОМ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ
4.1. Алгоритмы управления распределением ресурсов и доступом соединений.
4.1.1. Принципы предоставления канальных ресурсов
4.1.2. Алгоритмы, основанные на пороговом значении и на анализе очередей
4.2. Нечеткая логика
4.2.1. Нечеткие множества
4.2.2. Построение функций принадлежности.
4.2.3. Нечеткие и лингвистические переменные.
4.2.4. Нечеткие алгоритмы и выводы.
4.3. Новый алгоритм управления распределением ресурсов и допуска соединений.
4.4. Исследование алгоритмов управления доступом соединений и
распределением ресурсов на имитационной модели.
ВЫВОДЫ.по
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе Московского государственного института электронной техники, что подтверждено актами внедрения. Алгоритм планирования кадра для режима ТОЭ в сетях ViMAX. Алгоритм управления доступом на основе нечеткой логики в сетях ViMAX. Имитационная модель планировщика кадра в сетях ViMAX. Имитационная модель подсистемы управления доступом МАС-уровня в сетях ViMAX. Программная реализация алгоритма для планирования кадра в сетях ViMAX. Программная реализация алгоритма управления доступом в сетях ViMAX. Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов “Микроэлектроника и информатика - ” -Москва, МИЭТ, . Всероссийская межвузовская научно-практическая конференция “Актуальные проблемы информатизации. Развитие информационной инфраструктуры, технологий и систем” - Москва, МИЭТ, . Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов “Микроэлектроника и информатика - ” -Москва, МИЭТ, . Вторая всероссийская межвузовская научно-практическая конференция “Актуальные проблемы информатизации. Развитие информационной инфраструктуры, технологий и систем” - Москва, МИЭТ, . Информационно-телекоммуникационные системы. Проблемы информационной безопасности в системе высшей школы. Экономика, инновации и управление. НАУЧНАЯ СЕССИЯ” - Москва, МИФИ, . По результатам проведенных научных исследований опубликовано 9 печатных работ, в том числе 8 печатных работ без соавторов и 3 статьи (из них 1 - в журнале “Естественные и технические науки”, входящем в перечень ВАК). Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и четырех приложении. Работа изложена на 6 страницах, содержит таблицы и рисунков. Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность решаемой проблемы, сформулированы цель работы, проблемы и задачи исследования, перечислены положения, выносимые на защиту, показана научная новизна и практическая значимость результатов, рассмотрена структура диссертации и взаимосвязь отдельных глав. В первой главе проведен анализ современных проблем беспроводных сетей передачи данных, представлены технологии беспроводных сетей и архитектура сетей УД МАХ. Выполнен обзор сетей ViMAX и стандарта широкополосного доступа ШЕЕ 2. QoS в сетях WiMAX, способных обеспечить сокращенное время реагирования базовой станции на запросы абонентской станции, повышенную пропускную способность по сравнению с существующими алгоритмами. Во второй главе проведен анализ проблем планирования кадра и управления потоками обслуживания в сетях WiMAX. Проанализированы общие механизмы планирования передачи пакетов и механизмы управления потоками обслуживания. Третья глава посвящена проблемам планирования кадра в сетях WiMAX. Планирование кадра необходимо для того, чтобы определить, какой пакет будет обслуживаться первым в конкретной очереди. Дано описание предложенного автором нового алгоритма планирования кадра, проведено его сравнение с существующими алгоритмами. В четвертой главе описан разработанный в диссертации алгоритм управления распределением ресурсов и допуска соединений, основанный на аппарате нечеткой логики. Система нечёткой логики гарантирует качество обслуживания после того, как соединение принято. Построение системы управления доступом на основе аппарата нечеткой логики позволяет упростить элементы структуры системы, сохраняя общие принципы метода управления доступом, а также наделяет дискретный по своей сути метод управления доступом некоторыми непрерывными свойствами, что должно повысить качество управления доступом. В заключении диссертации изложены полученные результаты и сформулированы основные выводы. В приложениях приведены акты внедрения результатов диссертационной работы, фрагменты листинга программной реализации разработанного алгоритма, исходный текст модели генератора пакетов для поступающих потоков, исходный текст модели подсистемы планирования кадра на основе алгоритма M-DFPQ, исходный текст модели подсистемы управления доступом на основе нечёткой логики.