室內(nèi)無(wú)線光局域網(wǎng)MAC協(xié)議研究及性能分析.pdf

1、室內(nèi)無(wú)線光局域網(wǎng)具有頻帶寬、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)備輕便、組網(wǎng)靈活、易操作等優(yōu)勢(shì)，成為了室內(nèi)多媒體移動(dòng)通信的良好解決方案之一，適用于各種封閉體自組網(wǎng)通信中。 在室內(nèi)無(wú)線光信道中，如何公平、高效地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬是保障局域網(wǎng)通信可用性、可靠性和服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵所在，也正是無(wú)線光局域網(wǎng)媒質(zhì)接入控制(MediumAccessControl，MAC)協(xié)議需要解決的核心問(wèn)題。因此，研究室內(nèi)無(wú)線光網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議具有重要意義。為此，本文對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了

2、深入研究： (1)分析了無(wú)線光漫射信道特性和背景光干擾模型，對(duì)影響系統(tǒng)通信性能的主要因素進(jìn)行了討論。在信道研究的基礎(chǔ)上，分析了無(wú)線光局域網(wǎng)的組網(wǎng)原理和協(xié)議結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)無(wú)線光室內(nèi)組網(wǎng)提供了解決方案。 (2)針對(duì)無(wú)線光局域網(wǎng)的信道特性及業(yè)務(wù)特征，在考慮信道誤碼率影響的基礎(chǔ)上，分析了基于載波監(jiān)聽(tīng)/沖突避免(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidance，CSMA/CA)接入的無(wú)線光局

3、域網(wǎng)MAC協(xié)議，詳細(xì)闡述了協(xié)議原理和接入機(jī)制，用馬爾可夫模型對(duì)MAC吞吐量性能進(jìn)行了建模，并進(jìn)行仿真計(jì)算和分析，詳細(xì)討論了在基本接入機(jī)制和RTS/CTS接入機(jī)制下，信道誤碼率、終端發(fā)送概率、終端數(shù)、初始化窗口、重傳極限等參數(shù)對(duì)吞吐量性能的影響，同時(shí)對(duì)兩種接入機(jī)制性能進(jìn)行了比較分析。此研究是對(duì)無(wú)線光局域網(wǎng)MAC協(xié)議與物理層關(guān)系研究的突破，具有重要的參考價(jià)值。 (3)鑒于無(wú)線光碼分多址(WirelessOpticalCodeDivi

4、sionMultipleAccess，W-OCDMA)技術(shù)的抗干擾、保密和隨機(jī)異步接入的優(yōu)點(diǎn)，本文分析了基于OCDMA接入的無(wú)線光局域網(wǎng)MAC協(xié)議，闡述了協(xié)議原理和接入機(jī)制，用馬爾可夫模型對(duì)吞吐量性能進(jìn)行了建模和仿真計(jì)算。為采用W-OCDMA技術(shù)的室內(nèi)組網(wǎng)提供了理論依據(jù)。 (4)為了驗(yàn)證OCDMA通信系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計(jì)了快跳頻W-OCDMA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案，搭建了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，成功實(shí)現(xiàn)了622MbpsW-OCDMA通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)影響