WPAN_Mesh網(wǎng)絡(luò)接入控制分析模型及性能優(yōu)化研究.pdf

1、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的媒體接入控制，是協(xié)調(diào)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)有效使用無(wú)線資源、支持靈活的復(fù)用控制和QoS(服務(wù)質(zhì)量)管理等功能的機(jī)制。無(wú)線媒體接入控制技術(shù)，以提高系統(tǒng)吞吐率、保證公平性和可靠性、降低接入時(shí)延為主要目標(biāo)。無(wú)線個(gè)域網(wǎng)是工作在個(gè)人操作環(huán)境，需要相互通信的裝置構(gòu)成一個(gè)無(wú)需任何中央管理裝置的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用CSMA/CA競(jìng)爭(zhēng)接入機(jī)制的無(wú)線個(gè)域網(wǎng)也是當(dāng)今的一個(gè)研究熱點(diǎn)，如.IEEE 802.15.3和IEEE 802.15.4。另外無(wú)線mesh(網(wǎng)狀)網(wǎng)

2、絡(luò)的MAC研究也受到了廣泛的關(guān)注，成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最具挑戰(zhàn)性的課題之一。本論文對(duì)以上無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域熱點(diǎn)問(wèn)題作出性能分析和優(yōu)化研究。 本文分為六章，主要針對(duì)本文研究的不同方面介紹。 第一章是緒論。首先介紹了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展概況及其分類(lèi)，其次簡(jiǎn)要介紹了無(wú)線個(gè)域網(wǎng)和無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)的幾種主要技術(shù)，進(jìn)而在介紹無(wú)線媒體接入技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)上，分析了現(xiàn)在流行的無(wú)線媒體接入控制技術(shù)的優(yōu)、缺點(diǎn)。最后簡(jiǎn)述了論文的研究安排。 在第二章，一

3、種估計(jì)基于超寬帶物理層的.IEEE 802.15.3競(jìng)爭(zhēng)接入時(shí)期網(wǎng)絡(luò)性能的方法被提出。本章所提出的分析方法對(duì)基于超寬帶物理層的IEEE 802.15.3無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能提供了很重要的預(yù)測(cè)工具。本分析模型考慮超寬帶物理層參數(shù)，并從接入成功率，平均成功接入數(shù)值，CAP(競(jìng)爭(zhēng)接入時(shí)期)和CFP(非競(jìng)爭(zhēng)接入時(shí)期)時(shí)間四者的角度來(lái)衡量競(jìng)爭(zhēng)接入方法的性能。 第三章為全文的重點(diǎn)，涉及一種確定IEEE 802.15.4短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)吞吐率的方法及系

4、統(tǒng)，主要是根據(jù)IEEE 802.15.4短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)接入時(shí)期的信息傳輸特征獲取競(jìng)爭(zhēng)訪問(wèn)時(shí)段的各時(shí)間參數(shù)，并利用所述的各時(shí)間參數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)吞吐率的計(jì)算，并且首先提出考慮timeout(設(shè)備等待應(yīng)答最大等待時(shí)間)時(shí)期分析的重要性，有效提高了IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)性能預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。 第四章提供了優(yōu)化IEEE 802.15.4 CAP時(shí)期無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能的實(shí)現(xiàn)方案，使網(wǎng)絡(luò)吞吐率自適應(yīng)的接近理論極限，同時(shí)有效的改善網(wǎng)絡(luò)能量利用率，進(jìn)