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IEEE802.11a物理层和MAC子层协议算法研究

2020-12-02阅读(825)

IEEE802.11a物理层和MAC子层协议算法研究

论文摘要

过去的一个世纪见证了无线通信已发展成为通信工程的一个重要组成部分。其中移动通信经历了1G模拟系统、2G数字系统,并且即将迎来3G的大规模商用。4G的研发应用也在积极进行中。无线局域网作为宽带无线接入的一种,弥补了以太网使用中不可移动的不足。同时可以使用户享受大数据量信息。在移动通信发展达到跨时代的阶段,无线局域网接入既是一种良好的技术应用,也是对移动3G的业务补充。本文从介绍宽带无线接入的发展状况开始,对当前一些主流技术做了概述。然后对IEEEE802.11无线局域网体系做了详细的分析。同时介绍了802.11a物理层的重要调制技术OFDM的一般原理,其中对802.11a的物理层基带结构给出了具体实现细节。从系统的发射机、接收机和所用信道的仿真入手,对几个建议的分组同步算法做了深入的研究和探讨,理论和仿真相互结合,分析比较其各自优势和不足。以此为基础提出了新的同步方案,即本地短符号互相关以及变窗口的能量检测算法。综合考虑复杂度和性能,算法具有很好的实用性。在频偏估计部分给出了一种定时频偏最大似然估计的详细理论推导和实现方案。这部分着重对时域同步做了研究分析,算法仿真得到了较好效果。在MAC子层上研究了其基本机制和退避算法,对基于二进制的指数退避算法提出了改进,并给出了仿真结果,对改进后的系统表现做了分析评价。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 BWA 技术的发展
  • 1.2 IEEE802 宽带无线接入标准
  • 1.3 本文章节安排
  • 第二章 IEEE802.11a 系统基带规范
  • 2.1 802.11 系列协议概述
  • 2.1.1 802.11 PHY 层
  • 2.1.2 802.11 MAC 层
  • 2.1.3 IEEE802.11x PHY 层分类
  • 2.2 IEEE802.11a 规范
  • 2.2.1 PPDU 帧格式
  • 2.2.2 工作频率和信道分配
  • 2.2.3 IEEE802.11a 对发射信号功率谱的要求
  • 2.2.4 802.11a 标准下PHY 发送和接收过程
  • 2.3 本章小结
  • 第三章 OFDM 系统
  • 3.1 OFDM 基本原理
  • 3.1.1 OFDM 信号
  • 3.1.2 OFDM 的DFT 实现
  • 3.1.3 保护间隔、循环前缀与加窗
  • 3.2 OFDM 优势以及待改进方面
  • 3.3 IEEE802.11a WLAN OFDM 基带系统结构
  • 3.3.1 IEEE802.11a 中信号的数学描述
  • 3.3.2 离散时间应用分析
  • 3.3.3 PLCP 前导字
  • 3.3.4 PLCP DATA 扰码和解扰码
  • 3.3.5 卷积编码
  • 3.3.6 数据交织
  • 3.3.7 子载波调制映射
  • 3.3.8 导频子载波与OFDM 调制
  • 3.3.9 OFDM PHY 发射机和接收机
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 IEEE802.11a 物理层同步算法研究
  • 4.1 无线信道模型分析
  • 4.1.1 无线信道模型的描述
  • 4.1.2 IEEE802.11WLAN 信道模型分析
  • 4.2 物理层仿真实现
  • 4.3 OFDM 系统同步的任务
  • 4.4 IEEE802.11a PHY 层的同步算法
  • 4.4.1 定时同步估算
  • 4.4.2 IEEE802.11a WLAN 的频偏估计
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 基于802.11a MAC 层DCF 的性能研究
  • 5.1 IEEE802.11a 的DCF
  • 5.1.1 CSMA/CA 的基本原理
  • 5.1.2 随机退避机制
  • 5.2 MAC 协议的性能指标
  • 5.3 IEEE802.11a MAC 子层协议系统性能分析
  • 5.4 OPNET 仿真分析
  • 5.5 本章小结
  • 结束语
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表的主要论文

    • 相关论文文献

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    • [5].基于FPGA的OFDM基带发送系统设计与实现[J]. 电视技术 2012(21)
    • [6].基于802.11a的网络局域网同步技术研究[J]. 煤炭技术 2011(04)
    • [7].IEEE802.11a下Viterbi译码器仿真与实现[J]. 微计算机信息 2008(24)
    • [8].基于IEEE802.11a全集成低噪声放大器的设计[J]. 桂林电子科技大学学报 2012(06)
    • [9].IEEE802.11a基带系统中高速Viterbi译码器的FPGA实现[J]. 中国新通信 2016(08)
    • [10].OFDM系统符号同步的FPGA设计与实现[J]. 电视技术 2010(09)
    • [11].基于IEEE802.11a的矿井无线通信系统同步算法研究[J]. 矿山机械 2009(13)
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