基于ECMA-368 MAC增強(qiáng)技術(shù)研究及其平臺搭建.pdf

1、各種智能化、小型化的無線終端和智能家庭終端的大量出現(xiàn)，以及它們之間的信息共享與數(shù)據(jù)交換需求極大地推動了高速無線個域網(wǎng)（Wireless Personal Area Network，WPAN）技術(shù)的發(fā)展，使其成為目前無線通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，國際上高速無線個域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化討論一直在進(jìn)行。目前，我國正在制定無線高速率超寬帶物理層和媒體訪問控制規(guī)范，此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與國際標(biāo)準(zhǔn)有一定的兼容性，在此背景下，本學(xué)位論文對ECMA-368 MAC標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)

2、行研究，重點(diǎn)關(guān)注信道接入?yún)f(xié)議，提出改進(jìn)方案，并搭建MAC仿真平臺，對ECMA-368 MAC協(xié)議和改進(jìn)方案進(jìn)行性能分析。
　　 本論文首先分析了國際上高速無線個域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀，包括IEEE802.15.3c，IEEE802.11n和ECMA-368/369的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，并從信道接入方式和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成兩方面對現(xiàn)有的無線MAC協(xié)議進(jìn)行分類介紹，并重點(diǎn)分析了ECMA-368 MAC標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)，該標(biāo)準(zhǔn)主要包括時分復(fù)用（BP期采用）、P

3、CA、DRP三種信道接入方式，除此之外還包括其他關(guān)鍵技術(shù)，如實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)點(diǎn)間的同步技術(shù)，設(shè)備入網(wǎng)時動態(tài)信道選擇，功率控制管理等；然后介紹了現(xiàn)有的基于ECMA-368 MAC協(xié)議的改進(jìn)方案，為本論文下面的工作尋找切入點(diǎn)。
　　 在對ECMA-368 MAC協(xié)議深入分析的基礎(chǔ)上，本論文研究了將ECMA-368 MAC協(xié)議應(yīng)用于多跳網(wǎng)絡(luò)場景時的協(xié)議性能，在現(xiàn)有DRP分布式預(yù)留協(xié)議的基礎(chǔ)上，提出了一種增強(qiáng)型DRP（EDRP）協(xié)議，對ECMA

4、-368 MAC協(xié)議進(jìn)行Mesh增強(qiáng)，并對兩種協(xié)議算法進(jìn)行了理論研究和仿真分析，結(jié)果表明EDRP協(xié)議能夠減少多跳網(wǎng)絡(luò)場景中轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時延，從而減小數(shù)據(jù)的端到端時延，路由跳數(shù)越多，改進(jìn)算法性能提高越明顯。
　　 CUWB標(biāo)準(zhǔn)制定后，其可行性證明也很重要，所以本論文搭建了符合ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)的MAC平臺，在家庭網(wǎng)絡(luò)場景下對ECMA-368 MAC協(xié)議進(jìn)行性能分析。此平臺使用OPNET軟件搭建，節(jié)點(diǎn)內(nèi)部采用模塊化結(jié)構(gòu)，對協(xié)