MBOA UWB系統中信道接入算法性能研究.pdf

1、隨著無線通信技術的進一步發(fā)展，人們對無線網絡也提出了更高的要求，如：高速、普遍存在（Ubiquitous）、無縫切換等等。IEEE協會針對這種需求發(fā)展出了適用于不同環(huán)境的技術與標準，如：適用于無線城域網（WMAN:WirelessMetropolitanAreaNetwork）的802.16系列、適用于無線局域網（WLAN:WirelessLocalAreaNetwork）的802.11系列和適用于無線個域網（WPAN:Wireless

2、PersonalAreaNetwork）的802.15系列。超寬帶（UWB：UltraWideBand）技術屬于802.15下的一支，以其高速率、低功耗、抗干擾、兼容性強等多種優(yōu)勢將取代藍牙（Bluetooth）成為下一代無線個域網的標準?，F今UWB標準分為兩大陣營：以Intel、TI為首的多帶OFDM（MBOA：Multi-bandOFDMAlliance）陣營和以Motorola為首的直接序列UWB（DS－UWB：DirectSeq

3、uence）陣營。兩大陣營分別提出了自己的物理層和相應的MAC層規(guī)范，本文就是針對MBOA－UWB中MAC層信道共享和資源分配算法進行的性能研究。MBOA的MAC層是一個全分布式的AdHoc結構，時間被分為固定長度的超幀（Superframe）。每個設備根據自己的觀察與鄰居進行協調，以爭用（CSMA）或者預留（Reservation）的方式共享信道。在預留方式中，發(fā)送設備需要預留相應數量的空閑時隙來滿足流量要求。但是由于在超幀中現有大量

4、的空閑時隙，并且由于其他設備或者業(yè)務的存在，這些空閑時隙隨機的分布在整個超幀中間，因此對于發(fā)送設備而言，需要規(guī)劃自己的預留策略以滿足一定的要求，如最大化吞吐量或者最小化端到端時延等，從個人和整體的角度提高網絡利用率和性能。本文提出了一種基于嵌入式馬爾科夫鏈的數學模型，能夠精確預測不同預留方式下的時延性能和對應的丟包率；并且由此方法可以在發(fā)送端進行性能估計，對信道的預留策略起到指導作用；最后我們還推出了在MBOA－UWBMAC規(guī)范下的最佳