利用頻道分配機制與碰撞排除方法提升WiMax之頻寬使用率

Using Channel Allocation Mechanism and Collision Avoidance Method to Improve the Throughput of WiMax

王朝宏(Chao-hung Wang)

指導教授 ： 王淑卿

朝陽科技大學/資訊學院/資訊管理系/碩士(2009年)

摘要

近年來由於無線網路技術的快速發展，使得無線網路的傳輸速度與傳輸距離都有相當大
的改善。雖然仍無法達到傳統有線網路的傳輸速度，但由於無線網路具有可移動性與較
低建置成本的特性，使得愈來愈多的應用在無線網路進行，帶來更多的便利性。而WiMax
是近年來新興的「無線寬頻」技術之一，其擁有高頻寬與長距離的特性，可以用來解決
都會網路「最後一哩」(Last Mile)的問題。因WiMax所具有的特性，所以可以廣泛應用
在許多相關的領域中。然而，當大量的使用者使用行動裝置來收發資訊或是分享影音及
數位學習時，極容易因大量的訊息廣播而造成訊號之間的互相干擾並導致通訊訊號不穩
定及廣播風暴(Broadcast Storm)的情況發生。而造成這些問題發生的主要原因，就是爭
奪WiMax最關鍵的資源---通訊頻寬。為解決通訊頻寬爭奪的問題，本研究提出頻道分配
機制(Channel Allocation)與碰撞排除機制(Interference Aware)，減少因訊息廣播而
產生的封包碰撞(Collision)及行動設備電力快速消耗等問題，藉此使網路的傳輸更具穩
定性，並增加資源的有效再利用，以提升傳輸效能與降低傳輸時間。

關鍵字

集中式排程 ； 分散式排程 ； IEEE 802.16 ； WiMax ； 網狀網路拓撲

並列摘要

In recent year, the rapid growth of wireless communication technology
improves the transmission data rate and communication distance. Although the
transmission rate of wireless network still cannot catch up with the cable
one, there are still increasingly applications on wireless network due to
its features of mobility and low setup cost. WiMax is the one of new
broadband wireless technologies. It can solve the last mile problem of the
metropolitan network because of the features of high bandwidth and long
distance.Owing to the features of WiMax, it can be extensively applied to
various related fields. However, if large amount of users use these
applications, it may occur transmission collision and broadcast storm. The
most important factor to cause this problem is the competition of
communication bandwidth by different service requests.In this research, two
methods are proposed which are channel allocation mechanism and interference
aware method to solve the problem. The interference aware method will assist
to channel allocation mechanism enhances the utilization of resource and
shortens the time of transmission.

並列關鍵字

Distributed ； Centralized Scheduling ； Mesh ； WiMax ； IEEE 802.16

參考文獻

[3]邱瑞益(2006)，正交分頻多工網路中考量服務等級協議之適性化資源分配演算法，碩士論文，中原大學資訊管理系，桃園。

[5]陳子宏(2007)，IEEE 802.16 Mesh networks排程控制訊息成本之效能分析，碩士論文，暨南大學資訊工程系，南投。

[8]謝銘嘉(2006)，WiMAX系統中上下行頻寬動態配置及封包排程之研究，碩士論文，臺北科技大學資訊工程系，台北。

[9]嚴國慶、王順生、王淑卿、王朝宏(2008)，「建置以頻道分配機制為基礎的WiMax無線寬頻網路」朝陽商管評論，第7卷，第2期，第 27-44頁。

[4]許喬鈞(2006)，IEEE 802.16無線大都會區域網路中高效率頻寬分配機制之設計與實作，碩士論文，淡江大學電機工程系，台北。