基于IEEE802.16-2004协议的BS MAC层实现

论文摘要

随着社会的发展与科学的进步,无线通信技术应用越来越广泛。在诸多无线通信技术并存的情况下,WiMAX以其独特的技术特点异军突起,成为无线通信技术领域研究的新热点。在这样的背景下,WiMAX产品的开发显得尤为重要。作为WiMAX网络中最重要的部分,基站的成功开发对于无线通信企业来说意味着巨大的经济和社会效益。本文着眼于实现基站中的MAC层部分。本文首先介绍WiMAX BS项目开发的背景及其意义,给出项目的整体设计思路;然后分析WiMAX BS项目开发过程中涉及到的软硬件环境,介绍项目开发中使用到的两款芯片,同时对项目开发所依据的IEEE802.16-2004 MAC层协议进行分析;随后对MAC CS子层和CPS子层的功能实现等本文重点部分做了详细研究:具体分析协议中的功能定义,根据功能需求划分功能模块,设计主要功能模块的流程图,完成功能模块的程序设计;最后将实现的功能模块与项目平台整合为一个完整的系统,利用标准CPE对系统进行测试并分析相关的测试结果。本文所完成的BS MAC层部分通过测试符合协议的功能定义,整合后的系统工作正常,能够与标准CPE进行通信。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 IEEE802.16 协议和WiMAX 概述
• 1.1.1 IEEE802.16 协议发展进程
• 1.1.2 IEEE802.16-2004 协议
• 1.1.3 WiMAX 技术概述
• 1.1.4 WiMAX 与传统3G、WiFi 的比较
• 1.2 WiMAX BS 的开发背景
• 1.3 WiMAX BS 开发的意义
• 1.4 课题的设计思路
• 1.5 本文的工作内容和论文结构
• 1.5.1 本文工作
• 1.5.2 论文结构
• 第二章 WiMAX BS 开发环境与MAC 层协议分析
• 2.1 需求分析
• 2.2 WiMAX BS 开发环境
• 2.2.1 硬件环境与软件环境介绍
• 2.2.2 芯片介绍
• 2.3 IEEE802.16-2004 MAC 层协议研究
• 2.3.1 IEEE802.16-2004 MAC 层协议概述
• 2.3.2 MAC CS 子层
• 2.3.3 MAC CPS 子层
• 2.3.4 安全子层
• 2.4 本章小结
• 第三章 WiMAX BS MAC CS 子层的实现
• 3.1 MAC CS 子层功能分析
• 3.2 MAC CS 子层功能模块划分
• 3.3 MAC CS 子层功能模块实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 WiMAX BS MAC CPS 子层的实现
• 4.1 MAC CPS 子层功能分析
• 4.1.1 寻址与连接
• 4.1.2 MAC PDU 的组建与传输
• 4.1.3 ARQ 机制与调度机制
• 4.1.4 带宽分配请求机制与竞争解决
• 4.1.5 网络接入与初始化
• 4.1.6 测距与通道描述符更新
• 4.1.7 QoS
• 4.2 MAC CPS 子层功能模块划分
• 4.3 MAC CPS 子层功能模块实现
• 4.3.1 调度处理模块
• 4.3.2 数据包处理模块
• 4.3.3 MAC 管理信息处理模块
• 4.4 本章小结
• 第五章 测试与分析
• 5.1 测试准备与测试需求
• 5.1.1 测试准备
• 5.1.2 测试需求
• 5.2 测试结果
• 5.2.1 功能测试
• 5.2.2 性能测试
• 5.3 测试结果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢
• 详细摘要