基于冲突避免机制提高无线城域网状网络吞吐量的研究

论文摘要

宽带无线城域网IEEE 802.16与传统的无线接入技术相比具有更高的带宽、更大的覆盖范围、更低廉的成本，被认为是“最后一公里”接入的最佳解决方案。因此EEE 802.16被认为是下一代无线通讯技术的发展方向，越来越受到业界的关注。随着宽带无线城域网IEEE 802.16网状模式(MeshMode)标准的制定，越来越多的关键问题亟待解决，例如：路由生成算法，空间频率复用，资源分配机制等成为目前研究的热点。本论文，首先介绍了IEEE 802.16标准的主要内容，无线网状网的基本概念，然后重点研究了IEEE 802.16网状模式的特点，最后对IEEE 802.16网状模式下路由生成算法和带宽资源调度所存在的问题，进行了详细的研究分析，并提出了相应的解决方案。本文的主要研究内容和成果如下：1．提出了一种IEEE 802.16网状模式下基于冲突避免机制的路由树生成算法；2．提出了IEEE 802.16网状模式集中式调度下提高吞吐量的优化算法。仿真结果显示，采用本文的算法后，网络的吞吐量得到了很大的提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 各种无线接入技术的特点
• 1.3 各种无线接入技术的关系及发展趋势
• 1.4 本文研究的主要内容及章节划分
• 第2章 IEEE 802.16标准概述
• 2.1 无线城域网发展及现状
• 2.2 IEEE 802.16标准产生的背景及发展进程
• 2.2.1 IEEE 802.16标准产生的背景
• 2.2.2 IEEE 802.16标准的发展进程
• 2.3 WiMAX的技术特点及应用
• 2.3.1 WiMAX与IEEE 802.16标准的关系
• 2.3.2 WiMAX的技术难点
• 2.3.3 WiMAX的应用场景
• 2.3.4 WiMAX的网络架构设计
• 2.4 IEEE 802.16标准体系结构
• 2.4.1 媒体接入控制层（MAC层）
• 2.4.2 物理层（PHY层）
• 第3章 IEEE 802.16 MAC概述
• 3.1 帧结构
• 3.2 核心概念
• 3.2.1 连接
• 3.2.2 服务与服务流
• 3.3 入网与初始化
• 3.4 资源分配策略
• 3.5 调度服务分类
• 第4章 无线网状网络（WMN）特性
• 4.1 无线网状网络的结构与关键技术
• 4.1.1 什么是无线网状网络
• 4.1.2 WMN的网络结构
• 4.1.3 WMN与其他通信网络的区别
• 4.1.4 WMN的关键技术
• 4.1.5 WMN的优势
• 4.2 无线网状网络的路由技术
• 4.2.1 路由协议的性能
• 4.2.2 表驱动（Table Driven）路由协议
• 4.2.3 按需（On-Demand）路由协议
• 4.2.4 各种路由协议性能比较
• 第5章 IEEE 802.16下的Mesh网络
• 5.1 Mesh模式帧结构
• 5.2 Mesh模式新节点接入
• 5.3 Mesh模式调度
• 5.4 Mesh模式管理消息
• 第6章 冲突避免机制（Collision-Avoid）
• 6.1 冲突避免机制建模
• 6.1.1 干扰模型
• 6.1.2 路由生成算法
• 6.1.3 集中调度算法
• 6.2 仿真与分析
• 6.2.1 仿真工具（OPNET）简介
• 6.2.2 仿真模型搭建
• 6.2.3 仿真结果分析
• 第7章 结束语
• 参考文献
• 致谢