專利名稱：寬帶無線接入網(wǎng)媒體接入控制層服務質(zhì)量保證方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于有服務質(zhì)量分級的寬帶無線接入網(wǎng)領域。

背景技術(shù)：
如今寬帶無線接入成為高速因特網(wǎng)連接、綜合數(shù)據(jù)、語音與視頻傳輸?shù)闹匾绞?。基于IEEE 802.16標準的寬帶無線接入技術(shù)具有傳輸速率高和確保服務質(zhì)量(QoS)的優(yōu)點，是城域網(wǎng)范圍內(nèi)最后一英里接入的優(yōu)良選擇。與此同時，寬帶無線多媒體小組為實現(xiàn)我國自主知識產(chǎn)權(quán)，采用CoMAC技術(shù)將廣播與通信系統(tǒng)在媒體接入控制層(MAC)進行融和。盡管兩個標準中定義了媒體接入控制層的信令機制，但對于整個系統(tǒng)服務質(zhì)量保證起重要作用的無線資源管理和調(diào)度是開放性的研究問題。
本發(fā)明所提出的寬帶無線接入網(wǎng)媒體接入控制層服務質(zhì)量保證方法針對各類服務分級采用簡單高效的接納控制、帶寬分配和上(下)行調(diào)度方法，易于軟硬件實現(xiàn)，可應用于有服務質(zhì)量分級的寬帶無線接入網(wǎng)如IEEE 802.16系統(tǒng)等。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種寬帶無線接入網(wǎng)媒體接入控制層服務質(zhì)量保證方法，目的是填補有服務質(zhì)量分級的寬帶無線接入網(wǎng)標準中無線資源管理和調(diào)度的空白，解決該類系統(tǒng)媒體接入控制層服務質(zhì)量保證的問題。
本發(fā)明考慮基于點到多點(PMP)拓撲結(jié)構(gòu)和有中心控制節(jié)點的Mesh拓撲結(jié)構(gòu)，包括基站系統(tǒng)和子站系統(tǒng)兩大部分，其中 基站系統(tǒng)包括上層接口，服務類型判決器，下行服務連接建立模塊，接納控制模塊，下行服務連接隊列緩存器，服務連接信息數(shù)據(jù)庫，下行服務連接帶寬請求模塊，帶寬分配模塊，上下行映射產(chǎn)生器，下行調(diào)度器，以及下層接口，其中 上層接口，接收IP層發(fā)來的數(shù)據(jù)、業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)，或向IP層發(fā)送MAC層數(shù)據(jù)； 服務類型判決器，根據(jù)業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)判斷出是哪類服務； 下行服務連接建立模塊，為下行各類服務向接納控制模塊發(fā)送連接建立請求，協(xié)商服務質(zhì)量參數(shù)； 接納控制模塊，接收上下行各類服務發(fā)送的連接建立請求，結(jié)合服務質(zhì)量參數(shù)和系統(tǒng)可用帶寬的情況接受或者拒絕該服務連接建立請求，被接受的連接被分配一個連接標識符，并將該連接的信息記錄在服務連接信息數(shù)據(jù)庫中； 下行服務連接隊列緩存器，下行服務連接以連接標識符對應一個隊列，將數(shù)據(jù)進行緩存； 服務連接信息數(shù)據(jù)庫，存儲更新上下行各個服務連接的信息，包括子站號，連接標識符，服務類型，服務質(zhì)量參數(shù)，前一幀和本幀請求的帶寬； 下行服務連接帶寬請求模塊，在每個MAC幀開始時，測量各個下行服務連接隊列大小(字節(jié)數(shù))，并記錄在服務連接信息數(shù)據(jù)庫中； 帶寬分配模塊，從服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取上下行各類服務連接請求的帶寬，結(jié)合服務質(zhì)量參數(shù)和系統(tǒng)可用帶寬的情況進行帶寬分配，并得出不同子站授權(quán)的總帶寬； 上下行映射產(chǎn)生器，根據(jù)帶寬分配模塊中不同子站所需的總帶寬，結(jié)合物理層參數(shù)分配MAC幀中的時隙，生成上下行映射； 下行調(diào)度器，將下行映射中授權(quán)的帶寬合理分配給各個子站的各個服務連接，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)發(fā)送順序； 下層接口，向物理層發(fā)送MAC層數(shù)據(jù)和控制信息，或接收物理層層發(fā)來的數(shù)據(jù)； 子站系統(tǒng)包括上層接口，服務類型判決器，上行服務連接建立模塊，上行服務連接隊列緩存器，上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫，上行服務連接帶寬請求模塊，上行調(diào)度器，以及下層接口，其中 上層接口，接收IP層發(fā)來的數(shù)據(jù)、業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)，或向IP層發(fā)送MAC層數(shù)據(jù)； 服務類型判決器，根據(jù)業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)判斷出是哪類服務； 上行服務連接建立模塊，為上行各類服務發(fā)送連接建立請求，協(xié)商服務質(zhì)量參數(shù)； 上行服務連接隊列緩存器，上行服務連接以連接標識符對應一個隊列，將數(shù)據(jù)進行緩存； 上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫，存儲更新上行各個服務連接的信息，包括連接標識符，服務類型，服務質(zhì)量參數(shù)，前一幀和本幀請求的帶寬； 上行服務連接帶寬請求模塊，在每個MAC幀開始時，測量各個上行服務連接隊列大小(字節(jié)數(shù))，記錄在上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中，并以不同的方式發(fā)送帶寬請求； 上行調(diào)度器，將上行映射中授權(quán)的帶寬合理分配給各個服務連接，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)發(fā)送順序； 下層接口，向物理層發(fā)送MAC層數(shù)據(jù)和控制信息，或接收物理層層發(fā)來的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明將各類數(shù)據(jù)業(yè)務分為五種服務類型，分類方法如下 第1類服務定長分組、固定比特率(CBR)的實時服務流，如T1/E1、沒有靜音壓縮的VoIP等業(yè)務。服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率，最小保留速率，最大等待時間，容忍抖動。最小保留速率和最大持續(xù)速率相等。
第2類服務變長分組、可變比特率(VBR)實時服務流，其傳輸速率在平均速率上下波動平緩，如平滑處理后的視頻流等業(yè)務。服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率，最小保留速率，最大等待時間。
第3類服務變長分組、可變比特率實時服務流，其傳輸速率在平均速率上下波動劇烈，如在線游戲、有靜音壓縮的VoIP等業(yè)務。服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率，最小保留速率，最大等待時間。
第4類服務變長分組、可變比特率的非實時服務流，如FTP等業(yè)務。服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率，最小保留速率，傳輸優(yōu)先級。
第5類服務具有自相似特性的非實時服務流，如Web上網(wǎng)等業(yè)務。服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率，傳輸優(yōu)先級。
本發(fā)明包括接納控制、帶寬分配和上(下)行調(diào)度三個方法。為了清楚的進行描述，我們引入下列符號 N子站個數(shù)； B系統(tǒng)總帶寬(字節(jié)數(shù))； Ba系統(tǒng)可用帶寬(字節(jié)數(shù))； Nin系統(tǒng)中已有第n個子站第i類服務的總連接數(shù)，n∈N，i∈{1，2，3，4，5}； Binjmax第n個子站第i類服務第j個連接的最大所需帶寬(字節(jié)數(shù))，與最大持續(xù)速率相對應，n∈N，i∈{1，2，3，4，5}，j∈Nin； Binjmin第n個子站第i類服務第j個連接的最小所需帶寬(字節(jié)數(shù))，與最小保留速率相對應，n∈N，i∈{1，2，3，4}，j∈Nin； αnj第n個子站服務類型2第j個連接的平均所需帶寬因子，αnj∈(0，1)，n∈N，j∈N2n； 注基站控制αnj，使得攜帶請求的帶寬不小于零。
βinj第n個子站第i類服務第j個連接的傳輸優(yōu)先級，βinj∈{0，1，2，3，4，5，6，7}，n∈N，i∈{4，5}，j∈Nin，βinj值越大，傳輸優(yōu)先級越高； ACF接納控制標識符，ACF∈{0，1}； BRinj第n個子站第i類服務第j個連接請求的帶寬(字節(jié)數(shù))，n∈N，i∈{2，3，4，5}，j∈Nin； BGinj第n個子站第i類服務第j個連接被授權(quán)的帶寬(字節(jié)數(shù))，n∈N，i∈{1，2，3，4}，j∈Nin； EXinj第n個子站第i類服務第j個連接超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬(字節(jié)數(shù))，n∈N，i∈{2，3，4，5}，j∈Nin； BG系統(tǒng)已授權(quán)的總帶寬(字節(jié)數(shù))； EX超出服務質(zhì)量參數(shù)的總帶寬(字節(jié)數(shù))； BGn第n個子站已授權(quán)的總帶寬(字節(jié)數(shù))； BRn第n個子站所需要的總帶寬(字節(jié)數(shù))； BLn第n個子站所剩帶寬(字節(jié)數(shù))； BAinj第n個子站第i類服務第j個連接被分配的帶寬(字節(jié)數(shù))，n∈N，i∈{1，2，3，4，5}，j∈Nin； 本發(fā)明提供了一種基于五類服務分級保證各類服務連接服務質(zhì)量的接納控制方法，該方法包括如下步驟 (a1)接收上下行各類服務發(fā)送的連接建立請求； (a2)根據(jù)系統(tǒng)中已有各類服務連接的情況，計算出系統(tǒng)可用帶寬 (a3)根據(jù)服務類型、服務質(zhì)量參數(shù)和系統(tǒng)可用帶寬的情況接受或者拒絕該服務連接建立請求，若接受，執(zhí)行步驟(a4)，否則執(zhí)行步驟(a5)； (a4)為接受的服務連接分配一個連接標識符，將其信息記錄在服務連接信息數(shù)據(jù)庫，并反饋該服務連接建立成功； (a5)反饋該服務連接建立失敗。
進一步地，本發(fā)明還具有如下特點，所述步驟(a3)可進一步分為如下步驟 (a31)對該服務的類型進行判定，若是第1、2、3類服務，執(zhí)行步驟(a32)；若是第4類服務，執(zhí)行步驟(a33)，若是第5類服務，執(zhí)行步驟(a34)； (a32)通過該服務連接的最大持續(xù)速率計算出最大所需帶寬，并與系統(tǒng)可用帶寬進行比較，若不大于，則接受，執(zhí)行步驟(a4)，否則執(zhí)行步驟(a5)； (a33)通過該服務連接的最小保留速率計算出最小所需帶寬，并與系統(tǒng)可用帶寬進行比較，若不大于，則接受，執(zhí)行步驟(a4)，否則執(zhí)行步驟(a5)； (a34)若系統(tǒng)可用帶寬大于零，則接受，執(zhí)行步驟(a4)，否則執(zhí)行步驟(a5)。
本發(fā)明提供了一種基于五類服務分級保證各類服務連接服務質(zhì)量的帶寬分配方法，該方法包括如下步驟 (b1)從服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取上下行各類服務連接的信息，包括子站號，服務類型，服務質(zhì)量參數(shù)和本幀請求的帶寬，并根據(jù)服務類型進行不同的操作； (b2)計算出系統(tǒng)已授權(quán)的總帶寬超出服務質(zhì)量參數(shù)的總帶寬將兩者之和與系統(tǒng)總帶寬進行比較，若不大于，執(zhí)行步驟(b3)，否則執(zhí)行步驟(b4)； (b3)綜合第n個子站所有服務連接的帶寬分配情況，計算出該子站已授權(quán)的總帶寬 (b4)按下式根據(jù)系統(tǒng)總可用帶寬與系統(tǒng)超出服務質(zhì)量參數(shù)總帶寬的比值來修正步驟(b3)得到的第n個子站中超出服務質(zhì)量參數(shù)的總帶寬，得到修正后的第n個子站已授權(quán)的總帶寬BGn為 進一步地，本發(fā)明還具有如下特點，所述步驟(b1)可進一步分為如下步驟 (b11)讀取一個服務連接的服務類型，若是第1類服務，執(zhí)行步驟(b12)；若是第2類服務，執(zhí)行步驟(b13)；若是第3類服務，執(zhí)行步驟(b14)；若是第4類服務，執(zhí)行步驟(b15)，若是第5類服務，執(zhí)行步驟(b16)； (b12)通過該服務連接的最大持續(xù)速率計算出最大所需帶寬，基站授權(quán)給該服務連接的帶寬若仍有服務連接需要進行帶寬分配，則執(zhí)行步驟(b1)，否則執(zhí)行步驟(b2)； (b13)通過該服務連接的最大持續(xù)速率和最小保留速率計算出最大所需帶寬和最小所需帶寬，請求的帶寬BR2nj是本幀第n個子站第2類服務第j個連接隊列的字節(jié)數(shù)與部分平均所需帶寬

的差值，若為基站授權(quán)給該服務連接的帶寬否則超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬若仍有服務連接需要進行帶寬分配，則執(zhí)行步驟(b1)，否則執(zhí)行步驟(b2)； (b14)通過該服務連接的最大持續(xù)速率計算出最大所需帶寬，請求的帶寬BR3nj是本幀第n個子站第3類服務第j個連接隊列的字節(jié)數(shù)，若為基站授權(quán)給該服務連接的帶寬BG3nj＝BR3nj，否則超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬若仍有服務連接需要進行帶寬分配，則執(zhí)行步驟(b1)，否則執(zhí)行步驟(b2)； (b15)通過該服務連接的最小保留速率計算出最小所需帶寬，請求的帶寬BR4nj是本幀第n個子站第4類服務第j個連接隊列的字節(jié)數(shù)，若為基站授權(quán)給該服務連接的帶寬BG4nj＝BR4nj，否則超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬若仍有服務連接需要進行帶寬分配，則執(zhí)行步驟(b1)，否則執(zhí)行步驟(b2)； (b16)請求的帶寬BR5nj是本幀第n個子站第5類服務第j個連接隊列的字節(jié)數(shù)，若為BR5nj＞0，則認為超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬EX5nj＝BR5nj，若仍有服務連接需要進行帶寬分配，則執(zhí)行步驟(b1)，否則執(zhí)行步驟(b2)。
本發(fā)明提供了一種基于五類服務分級保證各類服務連接服務質(zhì)量的上(下)行調(diào)度方法，該方法包括如下步驟 (c1)從上(下)行映射中得到第n個子站已授權(quán)的總帶寬； (c2)在上行方向上，從上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取上行各類服務連接的信息，包括服務類型，服務質(zhì)量參數(shù)和前一幀請求的帶寬；在下行方向上，從服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取下行各類服務連接的信息，包括子站號，服務類型，服務質(zhì)量參數(shù)和前一幀請求的帶寬；特別說明的是，服務連接信息數(shù)據(jù)庫中上行各類服務連接前一幀請求帶寬的個數(shù)不超過上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中上行各類服務連接前一幀請求帶寬的個數(shù)； (c3)計算出第n個子站所需要的總帶寬 與該子站已授權(quán)的總帶寬進行比較，若不大于，執(zhí)行步驟(c4)，否則執(zhí)行步驟(c5)； (c4)當已授權(quán)的總帶寬充足時，根據(jù)各個服務連接的服務類型進行調(diào)度； (c5)當已授權(quán)的總帶寬不足時，根據(jù)各個服務連接的服務類型進行調(diào)度； (c6)將上(下)行各類服務連接按照調(diào)度好的順序和分配好的帶寬進行上(下)行數(shù)據(jù)傳輸。
進一步地，本發(fā)明還具有如下特點，所述步驟(c4)可進一步分為如下步驟 (c41)將各類服務連接按照服務優(yōu)先級排序，服務優(yōu)先級隨著服務類型編號的增大而降低； (c42)將第1類服務各個服務連接按照編號由小到大排序，各個服務連接被分配的帶寬 注編號大小與服務連接到達緩存器的順序有關(guān)，先到標號小，后到編號大。
(c43)將第2類服務各個服務連接按照編號由小到大排序，各個服務連接被分配的帶寬 (c44)將第3類服務各個服務連接按照編號由小到大排序，各個服務連接被分配的帶寬BA3nj＝BR3nj； (c45)將第4、5類服務各個服務連接按照傳輸優(yōu)先級排序，各個服務連接被分配的帶寬BAinj＝BRinj，i∈{4，5}。
進一步地，本發(fā)明還具有如下特點，所述步驟(c5)可進一步分為如下步驟 (c51)將各類服務連接按照服務優(yōu)先級排序，服務優(yōu)先級隨著服務類型編號的增大而降低，依照步驟(b12)到(b16)中所述的方法計算出各類服務連接已授權(quán)的帶寬和超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬； (c52)將第1類服務各個服務連接按照編號由小到大排序，各個服務連接被分配的帶寬BA1nj＝BG1nj； (c53)將第2類服務各個服務連接按照編號由小到大排序，若沒有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則各個服務連接被分配的帶寬BA2nj＝BG2nj，否則各個服務連接被分配的帶寬 (c54)將第3類服務各個服務連接按照編號由小到大排序，若沒有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則各個服務連接被分配的帶寬BA3nj＝BG3nj否則各個服務連接被分配的帶寬 (c55)將第4類服務各個服務連接按照傳輸優(yōu)先級排序，計算出第n個子站所剩帶寬與各個服務連接已授權(quán)帶寬之和

進行比較，若不小于，執(zhí)行步驟(c56)，否則執(zhí)行步驟(c57)； (c56)若沒有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則各個服務連接被分配的帶寬BA4nj＝BG4nj，否則各個服務連接被分配的帶寬接下來執(zhí)行步驟(c58)； (c57)將同一個傳輸優(yōu)先級的各個服務連接按照編號由小到大排序，從高傳輸優(yōu)先級小編號的服務連接開始分配帶寬，若沒有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則該服務連接被分配的帶寬BA4nj＝BG4nj，否則該服務連接被分配的帶寬計算新的所剩帶寬BLn′＝BLn-BA4nj，若小于零，則該服務連接被分配的帶寬BA4nj＝BLn′+BA4nj，結(jié)束分配，否則，BLn＝BLn′，繼續(xù)執(zhí)行步驟(c57)； (c58)將第5類服務各個服務連接按照傳輸優(yōu)先級排序，計算出第n個子站所剩帶寬 (c59)將同一個傳輸優(yōu)先級的各個服務連接按照編號由小到大排序，從高傳輸優(yōu)先級小編號的服務連接開始分配帶寬，若有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則該服務連接被分配的帶寬計算新的所剩帶寬BLn′＝BLn-BA5nj，若小于零，則該服務連接被分配的帶寬BA5nj＝BLn′+BA5nj，結(jié)束分配，否則，BLn＝BLn′，繼續(xù)執(zhí)行步驟(c59)。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點 本發(fā)明將多種業(yè)務按照其特性分成了五種服務類型，其中第2類服務是一種新的服務分級； 本發(fā)明將基站系統(tǒng)和子站系統(tǒng)的功能模塊進行了細致的劃分，并提供了接納控制、帶寬分配和上(下)行調(diào)度方法步驟的詳盡說明，易于軟硬件實現(xiàn)。通過仿真可以看出，以上方法不僅滿足各類服務連接的服務質(zhì)量要求，而且考慮了子站的總吞吐量，兼顧了數(shù)據(jù)突發(fā)增加的問題，提高了子站間及不同優(yōu)先級服務連接間的公平性。
以下是對方法的仿真說明，以IEEE 802.16系統(tǒng)為例，其中rtPS對應第3類服務，nrtPS對應第4類服務。
圖7a比較了基站采用已有虧空公平優(yōu)先隊列(DFPQ)算法和本發(fā)明提出的成比例帶寬分配(PBA)算法進行帶寬分配時兩個子站所有服務連接數(shù)據(jù)到達和吞吐量的情況。從圖中可以看出，DFPQ算法中，子站1的帶寬請求獲得了全部響應，而子站2的帶寬分配遠達不到數(shù)據(jù)變化的要求。這是因為對于rtPS和nrtPS連接子站采用單播輪詢的帶寬請求方式，基站先輪詢到的子站的帶寬請求會排在請求消息隊列的前端，被基站先分配帶寬。但是由于子站間沒有優(yōu)先級，因而導致了不公平的情況。提出的PBA算法在考慮子站總吞吐量的基礎上，公平對待各個子站的帶寬請求，即按需分配。
算法的公平性體現(xiàn)在不同實體間的差異是受限的，即控制在一定范圍之內(nèi)，如果差異越小，則公平性越好。假設

分別是第n個子站全部rtPS、nrtPS連接的總吞吐量，

分別是第n個子站全部rtPS、nrtPS連接的總數(shù)據(jù)源流量，

分別是第n′個子站全部rtPS、nrtPS連接的總吞吐量，

分別是第n′個子站全部rtPS、nrtPS連接的總數(shù)據(jù)源流量，則定義子站公平性為 α越接近于0，則兩者間的公平性越好；反之越差。
圖7b比較了DFPQ和PBA算法下兩個子站的公平性?？梢钥吹剑琍BA算法中，子站公平性控制在0.05以下，和DPFQ算法相比，它既保持了各個子站較高的數(shù)據(jù)吞吐量又兼顧了子站間的公平性。
圖7c比較了當rtPS連接數(shù)據(jù)量突然增加時在DFPQ和PBA算法下各類服務連接數(shù)據(jù)到達和吞吐量的情況。假設子站2rtPS連接建立時的最大所需帶寬為12Kbit，50幀后增加到24Kbit，超出了協(xié)商時的QoS要求。從圖中可以看出，DFPQ算法雖然滿足了nrtPS連接的最小保留速率要求，但出現(xiàn)的rtPS連接占用nrtPS連接帶寬的情況仍然嚴重影響了低優(yōu)先級服務連接的吞吐量。本文提出的PBA算法在保證各類服務連接QoS參數(shù)的前提下，兼顧突發(fā)增加的數(shù)據(jù)量。
假設

分別是所有子站全部rtPS、nrtPS連接的總吞吐量，

分別是所有子站全部rtPS、nrtPS連接的總數(shù)據(jù)源流量，則定義服務公平性為 β越接近于0，則兩者間的公平性越好；反之越差。
圖7d比較了DFPQ和PBA算法下兩類服務的公平性?？梢钥吹?，PBA算法中，服務公平性控制在0.1以下，和DFPQ算法相比，它既滿足了各類服務連接的帶寬需求又明顯改善了不同優(yōu)先級服務連接間的公平性。



圖1應用環(huán)境； 圖2數(shù)據(jù)格式包括服務質(zhì)量參數(shù)，連接建立，帶寬請求； 圖3媒體接入控制層服務質(zhì)量整體框圖包括基站、子站上下行各個模塊 圖4接納控制流程圖圖4a是主流程圖，圖4b是針對第1、2、3類服務的子流程1，圖4c是針對第4類服務的子流程2，圖4d是針對第5類服務的子流程3； 圖5帶寬分配流程圖圖5a是主流程圖，圖5b是針對第1類服務的子流程1，圖5c是針對第2類服務的子流程2，圖5d是針對第3類服務的子流程3，圖5e是針對第4類服務的子流程4，圖5f是針對第5類服務的子流程5； 圖6上(下)行調(diào)度流程圖圖6a是主流程圖，圖6b是針對第1類服務的子流程1，圖6c是針對第2類服務的子流程2，圖6d是針對第3類服務的子流程3，圖6e是針對第4類服務的子流程4，圖6f是針對第5類服務的子流程5，圖6g是針對第1類服務的子流程6，圖6h是針對第2類服務的子流程7，圖6i是針對第3類服務的子流程8，圖6j是針對第4類服務的子流程9，圖6k是針對第5類服務的子流程10； 圖7仿真曲線圖圖7a是兩個子站總吞吐量，圖7b是子站公平性，圖7c是rtPS連接數(shù)據(jù)增加時兩類服務連接總吞吐量，圖7d是rtPS連接數(shù)據(jù)增加時服務公平性，其中

表示數(shù)據(jù)源，

表示PDA算法，

表示DFPQ算法。

具體實施例方式 圖1是有服務分級的寬帶無線接入網(wǎng)的應用環(huán)境。起中心控制作用的基站負責管理其轄區(qū)內(nèi)各個獨立的子站，子站可以是蜂窩小區(qū)基站、基于IEEE 802.11的Hot spot、住宅SOHO寬帶接入、大企業(yè)的T1級接入、小企業(yè)的DSL級接入等以及移動終端如手機、掌上電腦、筆記本電腦等?；九c子站間通過無線連接，基站與骨干網(wǎng)如全IP的Internet網(wǎng)等是有線連接。
圖2是五類服務的數(shù)據(jù)格式，其中圖2a是第1、2、3、4、5類服務的服務質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)格式；圖2b是連接建立數(shù)據(jù)格式，包括連接請求、連接建立成功響應和連接建立失敗響應；圖2c是帶寬請求數(shù)據(jù)格式。
圖3是媒體接入控制層服務質(zhì)量整體框圖，下面以IEEE 802.16系統(tǒng)為例說明
具體實施例方式 在基站和子站可使用FPGA、DSP、ASIC(ARM核)實現(xiàn)媒體接入控制層服務質(zhì)量保證系統(tǒng)。系統(tǒng)初始化時，所有模塊的寄存器清零。IEEE 802.16系統(tǒng)中已規(guī)定的四類服務分級主動授權(quán)服務(UGS)、實時輪詢服務(rtPS)、非實時輪詢服務(nrtPS)和盡力而為服務(BE)分別對應第1、3、4、5類服務，此外還增添主動授權(quán)攜帶請求服務(UGPRS)對應第2類服務。
在上行方向上，子站1的上層應用通過上層接口將業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)發(fā)送到媒體接入控制層，例如業(yè)務名稱為“VoIP”，服務質(zhì)量參數(shù)如下所示， 服務類型判決器判斷出該應用為第1類服務，即主動授權(quán)服務。上行服務連接建立模塊發(fā)送連接請求消息，格式如下所示， 基站接納控制模塊結(jié)合服務質(zhì)量參數(shù)和系統(tǒng)可用帶寬的情況接受或者拒絕該服務連接建立請求，被接受的連接被分配一個連接標識符，并將該連接的信息記錄在服務連接信息數(shù)據(jù)庫中，連接建立成功響應如下所示， 子站上行服務連接隊列緩存器將應用數(shù)據(jù)以連接標識符為標識進行緩存，該服務連接的信息記錄在上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中。第1類服務的服務連接不需要進行帶寬請求，假設MAC幀長為10ms，根據(jù)最大等待時間10ms，基站每幀需要授權(quán)固定帶寬，即最大所需帶寬，它與最大持續(xù)速率64Kb/s相對應，假設物理層調(diào)制編碼系數(shù)為

則最大所需帶寬為基站的帶寬分配模塊將以上結(jié)果與子站1其他服務連接授權(quán)的帶寬相加得出子站1授權(quán)的總帶寬，并在上下行映射產(chǎn)生器中生成上行映射。子站1的上行調(diào)度器將上行映射中授權(quán)的帶寬合理分配給各個服務連接，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)發(fā)送順序，并通過下層接口將數(shù)據(jù)和控制信息傳遞給物理層。
在下行方向上，基站的上層應用通過上層接口將業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)發(fā)送到媒體接入控制層，例如業(yè)務名稱為“MPEG4”，服務質(zhì)量參數(shù)如下所示， 服務類型判決器判斷出該應用為第2類服務，即主動授權(quán)攜帶請求服務。下行服務連接建立模塊發(fā)送連接請求消息，格式如下所示， 基站接納控制模塊結(jié)合服務質(zhì)量參數(shù)和系統(tǒng)可用帶寬的情況接受或者拒絕該服務連接建立請求，被接受的連接被分配一個連接標識符，并將該連接的信息記錄在服務連接信息數(shù)據(jù)庫中，連接建立成功響應如下所示， 子站上行服務連接隊列緩存器將應用數(shù)據(jù)以連接標識符為標識進行緩存，該服務連接的信息記錄在上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中。第2類服務的服務連接需要基站周期的分配低于平均速率的固定帶寬，在MAC頭中攜帶超出部分的帶寬請求，假設MAC幀長為10ms，物理層調(diào)制編碼系數(shù)為

平均所需帶寬因子為0.5根據(jù)最大等待時間30ms，基站每3幀需要授權(quán)固定帶寬，即基站的帶寬分配模塊將以上結(jié)果與子站1其他服務連接授權(quán)的帶寬相加得出子站1授權(quán)的總帶寬，并在上下行映射產(chǎn)生器中生成下行映射?；镜南滦姓{(diào)度器將下行映射中授權(quán)的帶寬合理分配給子站1的各個服務連接，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)發(fā)送順序，并通過下層接口將數(shù)據(jù)和控制信息傳遞給物理層。
圖4是接納控制流程圖，基站的接納控制模塊接收到連接建立請求消息如下所示 計算系統(tǒng)可用帶寬為5Kbits，判斷服務類型為4，進入子流程2，通過計算最小所需帶寬與系統(tǒng)可用帶寬比，將接納控制標識符置為1，即接受該服務連接，分配連接標識符3，記錄該服務連接信息，發(fā)送服務連接建立成功響應如下所示 圖5是帶寬分配流程圖，子站2發(fā)送帶寬請求消息如下所示 基站根據(jù)連接標識符3從服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取該服務連接的信息，包括子站號2，服務類型4，服務質(zhì)量參數(shù)和本幀請求的帶寬140bits。判定服務類型為4，進入子流程4，計算最小所需帶寬和請求的帶寬比較，若不大于，基站授權(quán)帶寬為請求帶寬，否則基站授權(quán)帶寬為最小所需帶寬，超出帶寬為兩者之差。
當所有服務連接被授權(quán)帶寬后，計算系統(tǒng)已授權(quán)的總帶寬和超出服務質(zhì)量參數(shù)的總帶寬，將兩者之和與系統(tǒng)總帶寬進行比較，若大于，子站已授權(quán)的總帶寬為 否則子站已授權(quán)的總帶寬為 圖6是上(下)行調(diào)度流程圖，在上行方向上，子站n從上行映射中得到已授權(quán)的總帶寬，并從上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取上行各類服務連接信息，計算出所需總帶寬，與已授權(quán)的總帶寬進行比較，若不大于，將服務連接按照服務優(yōu)先級排序，依次執(zhí)行子流程1-5，否則排序之后，依次執(zhí)行子流程6-10。子站上行調(diào)度器將服務連接按順序和分配大小進行數(shù)據(jù)傳輸。
在下行方向上，基站從下行映射中得到子站n已授權(quán)的總帶寬，并從服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取下行各類服務連接信息，計算出子站n所需總帶寬，與已授權(quán)的總帶寬進行比較，若不大于，將服務連接按照服務優(yōu)先級排序，依次執(zhí)行子流程1-5，否則排序之后，依次執(zhí)行子流程6-10?；鞠滦姓{(diào)度器將服務連接按順序和分配大小進行數(shù)據(jù)傳輸。
權(quán)利要求
1.寬帶無線接入網(wǎng)媒體接入控制層服務質(zhì)量保證方法，其特征在于所述方法是在點到多點拓撲結(jié)構(gòu)或有中心控制節(jié)點的Mesh拓撲結(jié)構(gòu)中的基站系統(tǒng)和子站系統(tǒng)兩大部分中依次按以下步驟實現(xiàn)的
在所述基站系統(tǒng)中，是依次按以下步驟執(zhí)行的
步驟(1)，基站上層接口接收IP層發(fā)來的數(shù)據(jù)、業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)，向基站服務類型判決器輸出，或向IP層發(fā)送媒體接入控制層數(shù)據(jù)；
步驟(2)，所述基站服務類型判決器根據(jù)收到的業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)判斷出是哪類服務，并向基站下行服務連接建立模塊輸出；
步驟(3)，所述基站下行服務連接建立模塊按照收到的下行各類服務向接納控制模塊發(fā)送連接建立請求；
步驟(4)，所述接納控制模塊依次按以下步驟決定接受或者拒絕該服務連接建立請求，發(fā)出相應的連接響應，為被接受的連接分配一個連接標識符，并把該連接的信息記錄在基站服務連接信息數(shù)據(jù)庫中
步驟(4.1)接收上下行各類服務發(fā)送的連接建立請求；
步驟(4.2)根據(jù)系統(tǒng)中已有各類服務連接的情況，按下式計算出系統(tǒng)可用帶寬
其中
Ba系統(tǒng)可用帶寬，用字節(jié)數(shù)表示；
B系統(tǒng)總帶寬，用字節(jié)數(shù)表示；
Nin系統(tǒng)中已有的第n個子站第i類服務的總連接數(shù)，n∈N，N為子站數(shù)，i∈{1，2，3，4，5}，i為服務類型的序號；
Binjmax第n個子站第i類服務第j個連接的最大所需帶寬，用字節(jié)數(shù)表示，該Binjmax與最大持續(xù)速率相對應，j∈Nin，表示第n個子站第i類服務連接的序號；
Binjmin第n個子站第i類服務第j個連接的最小所需帶寬，用字節(jié)數(shù)表示，該Binjmin與最小保留速率相對應；
所述五種服務類型為
第1類服務定長分組、固定比特率的實時服務流，服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率、最小保留速率、最大等待時間以及容忍的抖動，所述最小保留速率與最大持續(xù)速率相等；
第2類服務變長分組、可變比特率實時服務流，其傳輸速率在平均速率上下波動平緩，服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率、最小保留速率以及最大等待時間；
第3類服務變長分組、可變比特率實時服務流，其傳輸速率在平均速率上下波動劇烈，服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率、最小保留速率以及最大等待時間；
第4類服務變長分組、可變比特率的非實時服務流，服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率、最小保留速率以及傳輸優(yōu)先級；
第5類服務具有自相似特性的非實時服務流，服務質(zhì)量參數(shù)是最大持續(xù)速率以及傳輸優(yōu)先級；
步驟(4.3)，根據(jù)服務類型、服務質(zhì)量參數(shù)和系統(tǒng)可用帶寬，決定接受或者拒絕該服務連接建立請求，若接受，執(zhí)行步驟(4.4)，否則，執(zhí)行步驟(4.5)；
步驟(4.4)，為接受的服務連接分配一個連接標識符，將其信息記錄在服務連接信息數(shù)據(jù)庫，并反饋一個連接響應，表示該服務連接建立成功；
步驟(4.5)，反饋一個連接響應，表示該服務連接建立失敗；
步驟(5)，所述下行服務連接建立模塊從接納控制模塊收到服務連接建立成功的連接響應后，把已分配到一個連接標識符的服務連接送往下行服務連接隊列緩存器；
步驟(6)，所述下行服務連接隊列緩存器以收到的下行服務連接的連接標識符對應一個隊列，把數(shù)據(jù)緩存，并向下行服務連接帶寬請求模塊輸出；
步驟(7)，所述下行服務連接帶寬請求模塊在每個媒體接入控制幀開始時，測量各個下行服務連接隊列的字節(jié)數(shù)，并記錄在服務連接信息數(shù)據(jù)庫中；
步驟(8)，帶寬分配模塊從所述服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取上下行各類服務連接請求的帶寬，按以下步驟結(jié)合服務質(zhì)量參數(shù)和系統(tǒng)可用帶寬進行帶寬分配，并得出不同子站授權(quán)的總帶寬
步驟(8.1)，從服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取上下行各類服務連接的信息，其中包括子站號、服務類型、服務質(zhì)量參數(shù)和本幀請求的帶寬，并根據(jù)服務類型進行下述不同的操作；
步驟(8.1.1)，讀取一個服務連接的服務類型；
步驟(8.1.2)，針對不同服務類型執(zhí)行不同操作
對于第1類服務，通過該服務連接的最大持續(xù)速率計算出最大所需帶寬，基站授權(quán)給該服務連接的帶寬BG1nj是第n個子站第1類服務第j個連接的最大所需帶寬B1njmax，即
對于第2類服務，通過該服務連接的最大持續(xù)速率和最小保留速率計算出最大所需帶寬和最小所需帶寬，請求的帶寬BR2nj定義為本幀第n個子站第2類服務第j個連接隊列的字節(jié)數(shù)與部分平均所需帶寬的差值，若則基站授權(quán)給該服務連接的帶寬BG2nj為否則，超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬EX2nj為
對于第3類服務，通過該服務連接的最大持續(xù)速率計算出最大所需帶寬，請求的帶寬BR3nj定義為本幀第n個子站第3類服務第j個連接隊列的字節(jié)數(shù)，若則基站授權(quán)給該服務連接的帶寬為請求帶寬，即BG3nj＝BR3nj，否則，超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬EX3nj為
對于第4類服務，通過該服務連接的最小保留速率計算出最小所需帶寬，請求的帶寬定義為本幀第n個子站第4類服務第j個連接隊列的字節(jié)數(shù)，若則基站授權(quán)給該服務連接的帶寬為請求帶寬，即BG4nj＝BR4nj，否則，超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬EX4nj為
對于第5類服務，請求的帶寬BR5nj定義為本幀第n個子站第5類服務第j個連接隊列的字節(jié)數(shù)，若BR5nj＞0，則認為超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬EX5nj為EX5nj＝BR5nj；
步驟(8.2)，按下式計算出系統(tǒng)已授權(quán)的總帶寬BG和超出服務質(zhì)量參數(shù)的總帶寬EX
其中
BGinj第n個子站第i類服務第j個連接被授權(quán)的帶寬，i＝1，2，3，4；
EXinj第n個子站第i類服務第j個連接超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，i＝2，3，4，5；
再把所述BG和EX相加求和，并與系統(tǒng)總帶寬進行比較，若不大于系統(tǒng)總帶寬，則執(zhí)行步驟(8.3)，否則，執(zhí)行步驟(8.4)；
步驟(8.3)，按下式計算第n個子站已授權(quán)的總帶寬BGn為
步驟(8.4)，按下式根據(jù)系統(tǒng)總可用帶寬與系統(tǒng)超出服務質(zhì)量參數(shù)總帶寬的比值來修正步驟(8.3)得到的第n個子站中超出服務質(zhì)量參數(shù)的總帶寬，得到修正后的第n個子站已授權(quán)的總帶寬BGn為
步驟(8.5)，所述帶寬分配模塊把第n個子站已授權(quán)的總帶寬送往上下行映射產(chǎn)生器，n＝1，2，...，N；
步驟(9)，所述上下行映射產(chǎn)生器根據(jù)帶寬分配模塊中不同子站授權(quán)的總帶寬，結(jié)合物理層參數(shù)分配媒體接入控制幀中的時隙，生成上下行映射，并把下行映射送到下行調(diào)度器，再通過下層接口向物理層發(fā)送媒體接入控制層的數(shù)據(jù)和控制信息，或接收物理層發(fā)來的數(shù)據(jù)；
在所述子站系統(tǒng)中，依次按以下步驟進行
步驟(1′)，子站上層接口接收IP層發(fā)來的數(shù)據(jù)、業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)，或向IP層發(fā)送媒體接入控制層數(shù)據(jù)；
步驟(2′)，服務類型判決器根據(jù)從所述子站上層接口收到的業(yè)務名稱和服務質(zhì)量參數(shù)判斷出是哪類服務，并向上行服務連接建立模塊輸出；
步驟(3′)，所述上行服務連接建立模塊為收到的各類上行服務向基站中的接納控制模塊發(fā)送連接建立請求，并接收相應的連接響應，若為連接建立成功響應，則執(zhí)行下一步驟；
步驟(4′)，上行服務連接隊列緩存器從所述上行服務連接建立模塊接收上行服務連接，并以一個連接標識符對應一個隊列，把數(shù)據(jù)緩存，并向上行服務連接帶寬請求模塊輸出；
步驟(5′)，上行服務連接帶寬請求模塊在每個媒體接入控制幀開始時，測量各個上行服務連接隊列的大小，記錄在上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中，并以不同的方式向基站系統(tǒng)的服務連接信息數(shù)據(jù)庫發(fā)送相應的帶寬請求；
步驟(6′)，上行調(diào)度器從基站系統(tǒng)的上下行映射產(chǎn)生器接收上行映射，把該上行映射中授權(quán)的帶寬分配給各個服務連接，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)發(fā)送順序，并通過下層接口向物理層發(fā)送媒體接入控制層數(shù)據(jù)和控制信息，或接收物理層層發(fā)來的數(shù)據(jù)；
其中，所述的上、下行調(diào)度方法依次含有以下步驟
第一步上行調(diào)度器接收基站廣播的上行映射，下行調(diào)度器從上下行映射產(chǎn)生器中讀入下行映射；
第二步在上行方向，上行調(diào)度器從上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取上行各類服務連接的信息，包括服務類型、服務質(zhì)量參數(shù)和前一幀請求的帶寬；在下行方向，下行調(diào)度器從服務連接信息數(shù)據(jù)庫中讀取下行各類服務連接的信息，包括子站號、服務類型、服務質(zhì)量參數(shù)和前一幀請求的帶寬，所述服務連接信息數(shù)據(jù)庫中上行各類服務連接前一幀請求帶寬的個數(shù)不超過上行服務連接信息數(shù)據(jù)庫中上行各類服務連接前一幀請求帶寬的個數(shù)；
第三步上、下行調(diào)度器按下式計算出第n個子站所需要的總帶寬BRn
其中
BRn第n個子站所需要的總帶寬，用字節(jié)數(shù)表示；
Nin系統(tǒng)中已有第n個子站第i類服務的總連接數(shù)，n∈N，i∈{1，2，3，4，5}；
Binjmax第n個子站第i類服務第j個連接的最大所需帶寬，用字節(jié)數(shù)表示，與最大持續(xù)速率相對應，n∈N，i∈{1，2，3，4，5}，j∈Nin；
Binjmin第n個子站第i類服務第j個連接的最小所需帶寬，用字節(jié)數(shù)表示，與最小保留速率相對應，n∈N，i∈{1，2，3，4}，j∈Nin；
αnj第n個子站中第2類服務第j個連接的平均所需帶寬因子，αnj∈(0，1)，n∈N，j∈N2n；
BRinj第n個子站第i類服務第j個連接請求的帶寬，用字節(jié)數(shù)表示，n∈N，i∈{2，3，4，5}，j∈Nin；
第四步當系統(tǒng)授權(quán)的總帶寬充足時，根據(jù)各個服務連接的服務類型進行調(diào)度，具體如下所述
首先，把各類服務連接按照服務優(yōu)先級排序，服務優(yōu)先級隨著服務類型編號的增大而降低；
其次，再對各個服務類型按照如下方法區(qū)別對待
把第1類服務中各個服務連接按照編號由小到大排序，各個服務連接被分配的帶寬即等于其最大所需帶寬，所述編號對于先到達緩存器為小，后到的為大；
把第2類服務中各個服務連接按照編號由小到大排序，各個服務連接被分配的帶寬即在第j個服務連接請求帶寬上向上浮動，浮動幅度為部分平均所需帶寬；
把第3類服務中各個服務連接按照編號由小到大排序，各個服務連接被分配的帶寬BA3nj＝BR3nj，即按服務連接請求的帶寬分配；
把第4、5類服務各個服務連接按照傳輸優(yōu)先級排序，各個服務連接被分配的帶寬BAinj＝BRinj，i∈{4，5}，即按服務連接請求的帶寬分配；
第五步當已授權(quán)的總帶寬不足時，對各個服務連接按照優(yōu)先級如下分配
首先，把各類服務連接按照服務優(yōu)先級排序，服務優(yōu)先級隨著服務類型編號的增大而降低，同時，按步驟(8.1)中所述的方法計算出各類服務連接已授權(quán)的帶寬BGinj和超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬EXinj；
其次，再針對不同的服務類型進行相應調(diào)度
對第1類服務，把各個服務連接按照編號由小到大排序，各個服務連接被分配的帶寬BA1nj＝BG1nj；
對第2類服務，把各個服務連接按照編號由小到大排序，若沒有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則各個服務連接被分配的帶寬BA2nj＝BG2nj，否則，按下式處理
其中
BGn第n個子站已授權(quán)的總帶寬，用字節(jié)數(shù)表示；
BGinj第n個子站第i類服務第j個連接被授權(quán)的帶寬；
EXinj第n個子站第i類服務第j個連接超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬；
即在B2njmax基礎上按照超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬是在全系統(tǒng)超出部分所占比例再增加一個幅度；
對第3類服務，把各個服務連接按照編號由小到大排序，若沒有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則各個服務連接被分配的帶寬BA3nj＝BG3nj，否則各個服務連接被分配的帶寬BA3nj為
對第4類服務，把各個服務連接按照傳輸優(yōu)先級排序，計算出第n個子站所剩帶寬BLn
把BLn與各個服務連接已授權(quán)帶寬之和
比較
若則進行以下操作
若沒有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則各個服務連接被分配的帶寬BA4nj＝BG4nj，否則各個服務連接被分配的帶寬BA4nj為計算新的所剩帶寬
若則進行以下操作
對于同一個傳輸優(yōu)先級的各個服務連接，按照編號由小到大排序，從高傳輸優(yōu)先級小編號的服務連接開始分配帶寬，若沒有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則該服務連接被分配的帶寬BA4nj＝BG4nj，否則，先為該服務連接分配一個帶寬再計算新的所剩帶寬BLn′＝BLn-BA4nj，若小于零，則該服務連接被分配的帶寬BA4nj＝BLn′BA4nj，結(jié)束分配，否則，BLn＝BLn′，繼續(xù)執(zhí)行此操作；
對第5類服務，先把各個服務連接按照傳輸優(yōu)先級排序，計算出第n個子站所剩帶寬BLn＝BLn′，再把同一個傳輸優(yōu)先級的各個服務連接按照編號由小到大排序，從高傳輸優(yōu)先級小編號的服務連接開始分配帶寬，若有超出服務質(zhì)量參數(shù)的帶寬，則該服務連接被分配的帶寬BA5nj為其中，β5nj是第n個子站第5類服務第j個連接的傳輸優(yōu)先級，β5nj∈{0，1，2，3，4，5，6，7}，n∈N，j∈N5n，β5nj值越大，傳輸優(yōu)先級越高，計算新的所剩帶寬BLn′＝BLn-BA5nj，若小于零，則該服務連接被分配的帶寬BA5nj＝BLn′BA5nj，結(jié)束分配，否則，BLn＝BLn′，繼續(xù)執(zhí)行此操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的寬帶無線接入網(wǎng)媒體接入控制層服務質(zhì)量保證方法其特征在于所述步驟(4.3)，依次含有以下子步驟
步驟(4.3.1)，對當前收到的服務類型進行判定
若是第1、2、3類服務，則執(zhí)行步驟(4.3.2)；
若是第4類服務，則執(zhí)行步驟(4.3.3)；
若是第5類服務，則執(zhí)行步驟(4.3.4)；
步驟(4.3.2)，通過該服務連接的最大持續(xù)速率計算出最大所需帶寬，并與系統(tǒng)可用帶寬進行比較，若不大于系統(tǒng)可用帶寬，則接受，執(zhí)行步驟(4.4)，否則執(zhí)行步驟(4.5)；
步驟(4.3.3)，通過該服務連接的最小保留速率計算出最小所需帶寬，并與系統(tǒng)可用帶寬進行比較，若不大于系統(tǒng)可用帶寬，則接受，執(zhí)行步驟(4.4)，否則執(zhí)行步驟(4.5)；
步驟(4.3.4)，若系統(tǒng)可用帶寬大于零，則接受，執(zhí)行步驟(4.4)，否則執(zhí)行步驟(4.5)。
全文摘要
本發(fā)明屬于有服務質(zhì)量分級的寬帶無線接入網(wǎng)技術(shù)領域，其特征在于，把服務分成五類，增加了變長分組、可變比特率、波動平緩的實時服務流；把基站與子站功能作了詳盡劃分，用接納控制模塊接受或拒絕IP層發(fā)來業(yè)務的服務連接建立請求；用帶寬分配模塊讀取各類服務連接請求的帶寬，結(jié)合服務質(zhì)量參數(shù)和系統(tǒng)可用帶寬進行分配，求出不同子站授權(quán)的總帶寬；用上、下行調(diào)度器根據(jù)授權(quán)的總帶寬和所需帶寬，按服務優(yōu)先級對各個服務連接進行調(diào)度，通過下層接口向物理層發(fā)送媒體接入控制層數(shù)據(jù)和控制信息。不僅滿足各類服務連接的服務質(zhì)量要求，而且兼顧了數(shù)據(jù)突發(fā)增加的問題，提高了子站間及不同優(yōu)先級服務連接間的公平性。
文檔編號H04L12/56GK101035139SQ200710063298
公開日2007年9月12日 申請日期2007年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月8日
發(fā)明者賀媛, 曾烈光, 金德鵬 申請人:清華大學