在IEEE 802.16無線網狀網路中以可調式區域為基礎之頻寬管理

Abstract

IEEE 802.16無線網路技術是近年來相當熱門的研究議題，它提供了更大的訊號涵蓋範圍與更高速的無線傳輸服務，並且在IEEE 802.16標準中也制定了服務品質保證(Quality of Service)的機制，使得無線網路服務進入了新的世代。在IEEE 802.16中分為兩種佈署模式：PMP與MR。在MR的架構中，MS與BS之間的傳輸可以藉由一個或數個RS做中繼轉傳，如此一來MS可以選擇更好的傳輸品質來與BS連線並且避開遮蔽的區域。而在IEEE 802.16 MR中又分為兩種排程機制：集中式排程與分散式排程。在MR的集中式排程模式中，BS扮演著資源管理者的角色，MR網路中所有的資源都是由BS集中控管分配。在分散式排程中，則是由RS管理自己下級節點的資源。考慮由BS為MR網路中作QoS支援，此篇論文採用集中式排程模式。在本研究中，我們的目的是在IEEE 802.16 MR網路環境中對MS做行動服務品質的保證；我們假設MS參訪各個RS的機率是可以事先得知的，藉由MS在各個RS上的移動特性及參訪機率， BS可以計算出符合MS需要的頻寬資源，並依此做允入控制及區域範圍的頻寬資源預留。在論文中我們將此區域範圍稱之為Zone，而此機制稱為以可調式區域為基礎之頻寬管理機制，並且提出當MS經歷跨區域換手時頻寬資源可以動態重新調整的方式。我們在模擬實驗中探討及分析了Zone的大小對於各種效能參數的影響 (如：頻寬分配、換手造成的服務降級等等)。Zone的範圍大小會影響頻寬的使用成本以及MS的QoS保障，由模擬結果得知，我們所提出的動態調整機制可以依照MS移動特性提供合適範圍大小的Zone給MS使用，因此整體而言有不錯的效能。在未來的研究中，我們考慮探討具有特定移動方向的MS以及Spatial Reuse的網路環境，希望能為MS提供更合適的Zone，來做更適當的頻寬預留及資源控管。