基于超宽带无线个域网调度算法的研究

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1、摘要随着个人通信需求的增长，无线个域网(WPAN)也越来越受到人们的关注，它以个人通信为中心，将周围所有的无线电子设备组成一个移动自组织网络，为设备之间提供方便、快速的数据传输。另一方面，超宽带(Im僵)无线技术迅速发展，凭借其极宽的带宽、高速率、低功耗、低成本等优势在高速无线个域网中取得了一席之地，超宽带无线个域网能够满足人们对更高数据流的需求。在无线网络中，媒体接入控制方式直接影响着网络的性能，因而针对超宽带无线个域网的媒体接入控制(MAC)层的研究也越来越受到人们的重视。基于这样的背景，本文对超宽带无线个域网的MAC层技术展开研究。本文的主要研究工作如

2、下：(1)介绍了UWB技术和无线个域网的相关基本知识，包括超宽带技术的发展历史、目前的市场化进展以及物理层上的3种实现方式等，并进一步对超宽带组网技术进行深入的分析。(2)本文深入研究了与超宽带面向应用基本一致的IEEE802．15．3MAC协议，IEEE802．15．3标准定义了高速无线个域网的物理层和MAC规范，但并没有制定具体的调度算法。本文分析了IEEE802．15．3标准MAC层协议的具体内容，包括超帧结构、信道的接入和设备间的数据通信过程等。(3)本文着重研究了MustafaDemirhan等人提供的经典的IEEE802．15．3协议算法，针对该

3、协议中涉及的4种资源调度算法进行重点研究，将这4种资源调度算法应用于超宽带系统中，并基于NS2仿真平台进行调试仿真，结果表明调度算法对系统性能有着很大的影响。(4)最后探讨了自适应编码调制方法对网络性能的改善，在NS2平台上进行了仿真实现，仿真结果表明，使用自适应的调制方案比使用单一的调制方式可在一定程度上改善系统性能。关键词：超宽带，无线个域网，媒体接入控制，资源调度AbstractWimthegrowthindemandforpersonalcommunication,WirelessPersonalAreaNetwork(Wl'AN)hasreceiv

4、edmoleandmoleattention．ItiscomposedofpersonalwirelessdeviceswhichworkinAdHoemode,providingreliableandfasttransmissionofdata．Ontheotherhand,short-distancewidebandwirelessaccesstechnologyhasfastdeveloped．Ultra-WidebandtechnologyhasbeenacceptedbytheW洲foritswideband，highdatatransmissio

5、n,lowpowerandlowcost．WPANbasedOnUWBwillsatisfypeople’sneedtotransfersuper-highratedata．功edesignofwirelessmediaaccesscontrol(MAC)directlyaffectsthenetworkperformanceinwirelessnetwork．AnEffectiveSchedulingAlgorithmisneededtoimprovetheperformanceofnetwork．Asaconsequcnc．,e，peoplepaymor

6、teattentiolitotheresearchofMACdesignedforWPANbasedonUWB。ThisthesisfocusesOnthewirelessM．ACiIlW删basedOnI肿．111emainresearchcontentsofthisdissertationalerecapitulated蠲follows：(1)BasicknowledgeofU、ⅣBtechnologyandWPANisintroducedfirstly,includingdevelopmenthistoryofUWB，researchsituation

7、anddevelopmenttrend,andthreerealizationschemesinphysicallayer．Furthermore,theMACprinciplesforUWBa坞analyzed．(2)m匝EE802．15．3MACwhichisconsidered弱onoofthemostsuitableprotocolforUSeinUWBnetworkisstudiedindetail．111estandardofIEEE802．15．3hasbeendefinedforthehigh-rateⅥ咿AN．ThePHYandMACpro

8、tocolarespecifiedinthestan