IEEE802.16 Mesh模式下分布式调度算法研究的任务书.docx

IEEE802.16Mesh模式下分布式调度算法研究的任务书
一、选题背景
IEEE802.16标准是一种无线宽带接入技术，是WiMAX的基础技术之一。它具有覆盖面积广、传输速率高、带宽利用率高等特点，被广泛应用于宽带接入、无线视频监控等领域。为了提高IEEE802.16Mesh网络的通信效率和容错性能，研究IEEE802.16Mesh模式下分布式调度算法是十分必要的。
二、研究内容和目标
在IEEE802.16Mesh模式下，各个节点之间的通信需要通过中转节点进行，因此，节点的调度算法对于网络性能有着至关重要的作用。本次研究的目标是研究和设计一种分布式调度算法，以提高IEEE802.16Mesh网络的性能。
具体地，研究内容包括以下三个方面：
1.网络模型建立：构建IEEE802.16Mesh网络模型，并进行性能分析，研究在不同网络负载的情况下的网络吞吐量、时延等指标。
2.分布式调度算法设计：基于压力最小、资源均衡和容错性等响应指标，设计一种分布式调度算法。具体地，根据网络负载情况，动态调整节点的时隙分配和转发路径，提高节点的利用率，并保证网络容错性。
3.算法性能评估：通过模拟实验，评估所设计的分布式调度算法的性能。主要包括指标的测量、算法性能的对比和分析等。评估结果可用于优化和改进所设计的算法。
三、研究方法和技术路线
本次研究采用理论分析、系统仿真和实际测试相结合的方法，具体实现技术路线如下：
1.网络模型建立：在OPNET软件中建立IEEE802.16Mesh网络模型，并进行网络仿真，对网络的性能进行分析。
2.分布式调度算法设计：根据网络负载情况，设计一种适合IEEE802.16Mesh网络的分布式调度算法，并采用matlab进行算法优化、分析。
3.算法性能评估：在OPNET中进行模拟实验，并测量网络的吞吐量、时延、误码率等指标，分析测量结果，评估所设计算法的性能优化。
四、预期成果
完成本次研究后，将实现以下预期成果：
1.建立一个可靠的IEEE802.16Mesh网络模型，并进行性能分析。
2.提出一种适合IEEE802.16Mesh网络的分布式调度算法，优化网络的性能。
3.在模拟实验中评估所设计算法的性能，评估结果可用于优化和改进所设计的算法，提高网络性能。
四、研究进度安排
本次研究计划为期七个月，具体进度安排如下：
月份|计划进度
---|---
1|熟悉IEEE802.16Mesh网络技术和现有研究，开展文献调研，并形成报告
2|在OPNET中建立IEEE802.16Mesh网络模型，并完成网络仿真和性能分析
3|设计分布式调度算法，并进行初步优化和分析
4|在matlab中进行算法优化和分析
5|在OPNET中进行模拟实验，并进行指标的测量和分析
6|分析评估结果，优化和改进所设计的算法，实现预期目标
7|撰写研究报告并形成论文
五、参考文献
[1]YashwantKMorbale,VipinJain.DistributedSchedulingforQoSinIEEE802.16MeshNetworks[C]//2013IEEEThirdInternationalConferenceonComputing,Communication&NetworkingTechnologies(ICCCNT).IEEE,2013:1-7.
[2]XuZhao,FeiCao,ZhichengCao.PerformanceAnalysisofNeighbor-AwareSchedulinginIEEE802.16MeshNetworks[C]//2018IEEEInternationalConferenceonCommunications(ICC).IEEE,2018:1-6.
[3]ArabindaRoy,AbhijitMitra.Animprovedpathtracking-baseddistributedschedulingalgorithmforIEEE802.16meshnetwork[C]//InternationalConferenceonSignalProcessing,Communication,PowerandEmbeddedSystem(SCOPES).IEEE,2019:816-821.