面向有线电视网的WLAN协议研究

论文摘要

有线电视网的特点是覆盖面积大，而且部署的地域也比较完善。而WLAN可以提供很高的传输速率，同时WLAN还具有组网方式灵活、使用开放频段以及网络设备价格低廉等优点，但WLAN的缺点是覆盖面积比较小。由此看出，这两种技术具有很强的互补性。因此，WLAN和有线电视网的集成网络可以实现这两种技术的优势互补，将两者的优点相结合是近年来研究的一个热点，为用户提供价格低廉的、快速的、无所不在的业务。为使广大用户利用先进的技术获取大量的有用信息，在扩大信息资源、提高网速的同时用户又能够承担相应费用，就需要推出一种廉价、高效的宽带用户接入网解决方案。 文中详细阐述了有线电视网传输的特点，分析比较了有线电视网和WLAN技术的不同，在原有的802.11协议基础上设计了适合于有线电视网的WLAN接入机制。文中以WLAN网络中的核心功能层—MAC层为研究对象，从不同方面对WLAN接入有线电视网进行了改进，提高传输效率，减小时延，提高下行吞吐量，提高上行的传输容量，减小用户碰撞等。从理论分析和计算机仿真的角度对面向HFC系统的WLAN中的MAC协议进行了深入的研究。通过改进，可以看到这些设计方案是有效的。 针对有线电视网架构改进的802.11MAC协议应用是在小范围的无线覆盖区域，利用WLAN作为HFC接入网的一种补充，为用户提供Internet接入服务、视频点播服务、数字电视广播和一般的电信服务，具有良好的应用前景和经济效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源和意义
• 1.2 WLAN接入有线电视网络的发展现状
• 1.3 问题提出及 WLAN解决措施
• 1.4 本文主要工作和贡献点
• 第二章 WLAN和有线电视网络的集成
• 2.1 WLAN接入有线电视网承载层-HFC
• 2.1.1 系统结构
• 2.1.2 体系结构
• 2.1.3 频谱安排
• 2.2 接入层面-WLAN
• 2.2.1 拓扑结构
• 2.2.2 体系结构
• 2.2.3 频谱安排
• 2.3 WLAN的数据信息接入 HFC网络的探讨
• 2.4 WLAN通过 CM接入有线电视网
• 2.5 本章小结
• 第三章 MAC协议研究
• 3.1 MAC概念
• 3.2 HFC的 MAC协议分析
• 3.2.1 MAP机制
• 3.2.2 时延保证
• 3.3.3 数据传输的服务质量保证
• 3.3 WLAN的 MAC协议分析
• 3.3.1 802.11的MAC
• 3.3.2 802.11e的MAC
• 3.4 本章小结
• 第四章 面向有线电视网的 WLAN MAC技术研究与设计
• 4.1 仿真工具 OPNET Modeler介绍
• 4.2 传输效率的提高
• 4.2.1 帧长度的优化
• 4.2.2 选择式ACK设计
• 4.3 时延调整
• 4.4 下行吞吐量的提高
• 4.4.1 CW窗口策略
• 4.4.2 RTS/Data方式
• 4.5 上行吞吐量的提高
• 4.5.1 伪轮询机制
• 4.5.2 组播设计
• 4.6 慢启动递减退避解决
• 4.7 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 发表论文