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

1、室內(nèi)無線光局域網(wǎng)具有頻帶寬、抗干擾能力強、設(shè)備輕便、組網(wǎng)靈活、易操作等優(yōu)勢，成為了室內(nèi)多媒體移動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題。因此，研究室內(nèi)無線光網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議具有重要意義。為此，本文對以下內(nèi)容進行了

2、深入研究： (1)分析了無線光漫射信道特性和背景光干擾模型，對影響系統(tǒng)通信性能的主要因素進行了討論。在信道研究的基礎(chǔ)上，分析了無線光局域網(wǎng)的組網(wǎng)原理和協(xié)議結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)無線光室內(nèi)組網(wǎng)提供了解決方案。 (2)針對無線光局域網(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/沖突避免(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionAvoidance，CSMA/CA)接入的無線光局

3、域網(wǎng)MAC協(xié)議，詳細(xì)闡述了協(xié)議原理和接入機制，用馬爾可夫模型對MAC吞吐量性能進行了建模，并進行仿真計算和分析，詳細(xì)討論了在基本接入機制和RTS/CTS接入機制下，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)對吞吐量性能的影響，同時對兩種接入機制性能進行了比較分析。此研究是對無線光局域網(wǎng)MAC協(xié)議與物理層關(guān)系研究的突破，具有重要的參考價值。 (3)鑒于無線光碼分多址(WirelessOpticalCodeDivi

4、sionMultipleAccess，W-OCDMA)技術(shù)的抗干擾、保密和隨機異步接入的優(yōu)點，本文分析了基于OCDMA接入的無線光局域網(wǎng)MAC協(xié)議，闡述了協(xié)議原理和接入機制，用馬爾可夫模型對吞吐量性能進行了建模和仿真計算。為采用W-OCDMA技術(shù)的室內(nèi)組網(wǎng)提供了理論依據(jù)。 (4)為了驗證OCDMA通信系統(tǒng)技術(shù)，設(shè)計了快跳頻W-OCDMA實驗系統(tǒng)方案，搭建了系統(tǒng)實驗平臺，成功實現(xiàn)了622MbpsW-OCDMA通信系統(tǒng)實驗，并對影響