UWB无线局域网媒体访问控制协议的研究

论文摘要

超宽带技术(Ultra Wide Band)是一种利用纳秒短脉冲发送数据新的无线通信技术。媒体访问控制(MAC)协议的作用是允许多个用户共享公共资源。有效的MAC设计通常需要准确知道物理层的信息。由于UWB技术的典型特征,如需要在低功耗状态下工作、具有相当准确的测距能力、可支持新的业务功能等特点,使得UWB无线局域网的MAC协议与传统的MAC协议有完全不同的实现方法,这样就要求新的MAC协议与UWB无线网络相适应。本文主要研究在给定功率限制的条件下,找出使UWB无线局域网数据流量平均速率达到最大的媒体访问控制(MAC)协议的特点。在IEEE 802.11协议的基础上,跟据UWB无线局域网物理层传输速率和接收端信噪比(SNR)成线性关系的特点,设计具有以下特点的使得网络数据流平均速率达到最大MAC协议:网络中每个节点使用0 ? PMAX(最大最小功率控制)功率控制;当发射节点较多的情况时,每一个接收节点设置一个排外范围,在这个范围内的所有其它节点保持静止。但是当发射节点个数很少的时候,可以不设置排外范围;在路由算法中,最小能量损失路由比直接路由效果要好。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 UWB 无线网络MAC 协议的研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容及研究成果
• 1.4 本文章节安排
• 第二章 相关知识
• 2.1 超宽带（UWB）技术
• 2.2 无线网络
• 2.3 媒体访问控制（MAC）
• 2.4 IEEE 802.11 和802.15 协议
• 2.5 本章小结
• 第三章 UWB 无线局域网系统模型
• 3.1 UWB 无线网络的物理层模型
• 3.2 UWB 网络信号功率衰减
• 3.3 速率函数
• 3.4 正交因子
• 3.5 功率限制
• 3.6 MAC 层模型
• 3.7 路由协议
• 3.8 移动性
• 3.9 传输要求和数据流量控制
• 3.10 UWB 无线局域网速率量度准则
• 3.11 模型符号表示
• 3.12 数学模型的建立
• 3.13 小结
• 第四章 UWB 无线局域网MAC 协议的研究
• 4.1 最佳功率分配
• 4.2 最小能量损失路由（MELR）
• 4.3 二维网络分析
• 4.4 二维网络仿真
• 4.5 小结
• 第五章 全文总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 导师及作者简介