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基于多模AP的无线异构网络架构的研究

作　者: 李丹
导　师: 韦岗；熊尚坤
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: ZigBee 接口接入算法 WIFI UWB
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 62次
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内容摘要

随着通信领域的高速发展,―无线城市‖的概念早已深入人心。人们对通信技术的要求也不仅仅停留在旧时的语音短信等简易模式,多元化,移动性,高速率,高质量的标准指引着下一代无线通信系统的发展方向。最后一公里的中远距离无线覆盖的解决方案已基本成熟,而小范围的高速无线通信,特别是密集用户使用环境下则不容乐观。无论是中大型招聘会、无线多媒体教室或会议室,任何一种单一的传输模式都无法满足用户的需求。此特殊的环境下,要求用户接入数目较多,通信系统较为稳定,吞吐量有相对保证,传输大容量等多媒体数据不会影响网络拥塞,功率消耗较低等。考虑利用异构网络的协作通信技术,将彼此竞争的通信模式通过联合传输、处理及协作调度等方式,实现无缝连接与合作,通过统一调度,达到一加一大于二的―涌现‖效应。本文提出一种基于多模AP的无线异构网络系统设计,选择ZigBee技术作为网络系统的专用控制信道,将UWB和WIFI作为数据传输通道,对有线网络传输的业务数据资源进行合理的分配接入控制,达到密集用户使用环境下的无瓶颈通信需求。整体网络系统的接入控制算法,是基于ZigBee自身控制层关键技术的研究改进,在网络层路由和应用层绑定的基础上加入距离感知的系统识别的控制算法,将部分资源分配为UWB单跳控制模式进行传输;同时在地址分配的基础上加入WIFI拥塞接入控制机制,有效的解决了随机冲突产生的网络瘫痪和吞吐量下降等弊端。这种动态配置终端接口的接入控制算法,在NS2的模拟仿真环境中,对比单一WIFI的通信模式,具有吞吐量提高,系统稳定,丢包率下降的明显优势,较为理想的解决了密集用户使用环境的特殊要求,方案方便易行。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 课题研究背景  10-12
  1.2 国内外研究现状及方向  12-14
    1.2.1 多种模式接口接入算法  12-13
    1.2.2 资源分配算法  13-14
  1.3 研究课题的主要问题  14
  1.4 论文主要内容及安排  14-16
第二章无线网络传输技术研究  16-31
  2.1 各种传输方式技术特点  16-19
    2.1.1 ZigBee 技术概况及特点  16-17
    2.1.2 WIFI 技术概况及特点  17-18
    2.1.3 UWB 技术概况及特点  18-19
  2.2 ZigBee 技术的关键技术  19-30
    2.2.1 ZigBee 的协议组成及拓扑结构  20-22
    2.2.2 ZigBee 控制层关键技术  22-30
  2.3 本章小结  30-31
第三章多模AP 无线异构网络系统架构设计  31-48
  3.1 多模AP 无线异构网络系统的总体架构  31-37
    3.1.1 多模AP 无线异构网络系统的设计思路  31-32
    3.1.2 网络模型组成结构的设计  32-35
    3.1.3 网络模型通信过程的实现流程  35-37
  3.2 网络模型关键技术的算法实现  37-47
    3.2.1 改进的多模AP 接入控制算法  37-42
    3.2.2 改进的拥塞控制机制  42-46
    3.2.3 孤点接入处理  46-47
  3.3 本章小结  47-48
第四章仿真实验及结果  48-62
  4.1 NS2 的原理及过程  48-51
    4.1.1 NS2 仿真平台概述  48-50
    4.1.2 NS2 的使用流程  50-51
  4.2 基于NS2 的仿真实验设计及结果演示  51-62
    4.2.1 仿真环境安装及设计思路  51-53
    4.2.2 仿真场景建立  53-55
    4.2.3 仿真结果及分析  55-62
第五章结论及展望  62-63
参考文献  63-66
攻读硕士期间所取得的研究成果  66-67
致谢  67-68
附件  68

基于多模AP的无线异构网络架构的研究

内容摘要

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