论文部分内容阅读
作为因特网“最后一公里”无线接入方案,WMN(Wireless Mesh Network)可作为未来泛在异构网络的一种实现方式。ECMA-368标准化的高速UWB(Ultra Wideband)技术将是实现WMN的一个重要技术手段。在UWB系统的研究和设计中引入CR(Cognitive Radio)技术,将可提高UWB系统的整体性能。本论文研究高速UWB的MAC技术和CR技术及其在Mesh网络中的应用。
第三章研究ECMA-368 MAC协议。通过ECMA-368 MAC接入协议的理论最大吞吐量研究发现长帧比短帧的吞吐量性能好;通过对差错信道条件下饱和吞吐量的研究表明自适应最佳传输帧长度,能够提高吞吐量。论文提出了控制最大DRP(Distributed Reservation Protocol)预留时隙数的算法,保证低优先级站点接入信道的公平性。通过对ECMA-368标准饱和吞吐量研究,表明饱和吞吐量随节点数增加而下降。
第四章提出一种高速UWB改进型MAC协议并进行性能分析。改进型MAC协议PCA(Prioritized Contention Access)接人方式下的理论最大吞吐量与原来相比可以提高20Mb/s,同时减少了节点的能量耗费。研究表明改进协议在四种业务类型时的饱和吞吐量性能都有改善。根据网络中激活站点数目,动态调整竞争窗的大小,保证了低优先级通信流的QoS。通过节能机制的分析,提出采用节点无回退竞争方式接入信道,提高了能量效率。
第五章研究基于UWB的认知无线电链路维护方法。针对基本用户出现,毁坏正在通信的认知用户数据的问题,提出一种数据重传以补偿毁坏的链路数据的方法。研究表明采用重传方式比采用一般的冗余比特方式的链路维护效率高。
第六章研究高速UWB Mesh网接入协议。考虑在ECMA-368MAC帧体部分增加Mesh帧,实现Mesh网络功能,以构建未来移动通信接入网络。利用高速UWB的多信道特性,结合认知思想提出了一种单收发机认知多信道MAC(CMMAC:CognitiveMulti-channel MAC)协议。研究表明CMMAC协议与MMAC相比有更高的吞吐量效率。