Two-Level Cross-Talked Admission Control Mechanism for QoS Guarantee in 802.11e EDCA

This paper describes a two-level cross-talked admission control mechanism that guarantees quality of service （QoS） requirements for multimedia applications over wireless local area networks （WLANs）. An enhanced distributed channel access analytical model is used to compute the maximum number of admitted users according to the QoS requirements and the packet arrival characters. Then, some channel resources are reserved for handoff calls based on the maximum number of admitted users and the call-level traffic model. The channel utilization ratio is also measured to reflect the current system traffic load. The maximum number of admitted users and the channel utilization ratio are used for admission control for applications with QoS requirements in the call level and for rate control of best effort applications in the packet level using the p-nonacknowledgement scheme. Thus, the QoS requirements are statistically guaranteed while the system is efficiently utilized. Simulations validate the effectiveness of this mechanism to guarantee the QoS and bandwidth utilization.     

Spatial Compatible User Evaluation Algorithm for Space Division Multiplexing Broadcast Channels

Cochannel interference introduced by frequency reuse under space division multiple access can be reduced by controlling the frequency sharing according to the users' spatial separability. The system avoids placing highly correlated users in space into the same spatial multiplexing group. This paper describes a user spatial compatibility evaluation criterion based on channel matrix structure analysis. The interferences are evaluated using the distances between subspaces spanned by the users' channel matrixes. The analysis considers row space and column space. Simulation results show that the row space distance criterion significantly outperforms other criteria because it fully utilizes the information from the users' chan- nel matrixes. As the dimensions of the users' channel matrixes increase, the matrix structure analysis-based criteria become even more efficient.     

空分和频分混合接入方式下的无线资源调度算法

为进一步引入分集增益以提高无线资源频谱利用率,针对多用户多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统下行传输,提出联合OFDM和多用户空间复用MIMO混合接入方式下的用户调度和功率分配算法。采用这种混合接入方式不仅能够通过频率信道和空间信道的调度产生多用户分集增益,也能有效避免空分复用(SDMA)中频率复用产生的共信道干扰问题。在资源分配上,基于广义处理机共享(GPS)优化模型提出基于信道状态的并行加权公平队列(Cap-WFQ)调度和功率分配算法,算法在保证多媒体用户的最小数据率要求的同时优化系统吞吐量。     

非饱和状态下的IEEE802.11e性能分析模型

为探讨非饱和状态下,基于802.11e的无线局域网中系统参数、用户数量和服务质量之间的关系,提出一种媒体接入(MAC)层性能分析模型.该模型的特点是考虑了增强的分布协调接入机制(EDCA)下各类站点在不同的退避阶段冲突概率不同的差分机制,以及高优先级业务可能在低优先级业务冻结期间传送的概率.该模型通过对MAC层退避过程的分析得到退避时延,将每个站点的数据包发送过程建立成一个排队系统,退避时延为该系统服务时间,并根据对该排队系统的分析得到每类业务包含排队时延和退避时延的总接入时延,以及各类业务的包丢失率.仿真结果和模型分析结果的对比,证明该文提出的分析模型可以准确分析非饱和状态下的802.11e EDCA系统的性能,并得到用户数和服务质量之间的关系.     

空分和频分混合接入方式下的无线资源调度算法

为进一步引入分集增益以提高无线资源频谱利用率,针对多用户多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统下行传输,提出联合OFDM和多用户空间复用MIMO混合接入方式下的用户调度和功率分配算法。采用这种混合接入方式不仅能够通过频率信道和空间信道的调度产生多用户分集增益,而且能有效避免空分复用(SDMA)中频率复用产生的共信道干扰问题。在资源分配上,基于广义处理机共享(GPS)优化模型提出基于信道状态的并行加权公平队列(Cap-WFQ)调度和功率分配算法,算法在保证多媒体用户的最小数据率要求的同时优化系统的吞吐量。     

OFDM系统中基于语音特性及分组长度的多业务调度

调度的目标是尽可能降低语音分组时延,同时最大化数据业务的总吞吐量,采用串行调度的方法:先进行语音调度,再进行数据调度。通过一个可调参数Vmax体现语音和数据业务在资源分配上的折衷。算法设计时考虑了可变分组长度给调度带来的影响与约束,提出了一种载波补偿方案以保证在每个调度帧内传输尽可能多的分组,并利用了语音业务特性。仿真结果表明:与Ahmed和Gkkw算法相比,该算法降低了语音分组时延。     

多业务CDMA网络中基于中断概率的CAC算法

为了提高码分多址接入(CDM A)系统的资源利用率和吞吐量,保证实时业务的服务质量(Q oS),提出了两种基于用户中断概率的呼叫接纳控制(CAC)算法。两种算法分别将平均或者最大中断概率定义为业务的服务质量,对用户的呼叫进行接纳控制。基于平均中断概率的策略能够提高系统的吞吐量和无线资源的利用率,而基于最大中断概率的呼叫接纳控制策略可以提供更好的Q oS保证。通过仿真,比较了基于平均中断概率的CAC算法与基于资源预留的CAC算法。结果表明:该文提出的算法在系统负载较大时,系统的中断概率能够降低50%以上;同时不需要预留资源,提高了系统的资源利用率。     

OFDM中基于语音特性及分组长度的多业务调度

调度的目标是尽可能降低语音分组时延,同时最大化数据业务的总吞吐量。采用串行调度的方法:先进行语音调度,再进行数据调度。通过一个可调参数Vmax体现语音和数据业务在资源分配上的折衷。算法设计时考虑了可变分组长度给调度带来的影响与约束,提出了一种载波补偿方案以保证在每个调度帧内传输尽可能多的分组,并利用了语音业务特性。仿真结果表明:与Ahmed和Gkkw算法相比,该算法降低了语音分组时延。