亚1ghz无线网络的系统仿真与性能分析

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1、；１０２９３密级；单位代码硕女緣隹化义Ｗ论文题目：亚ＩＧＨｚ无线网络的系统仿真与性能分析１０１３０１０３１９学号庄蠢姓名导师王文韶教授通信与信息系统学科专业应用技术研究方向网络与王学硕古申请学位类别二０—六年二月论女提交日期南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究王作及取得的研究成果。尽我所知，论文中不包含其他人己经发表或撰写过，除了文中特别加标注和致谢的地方外的研究成果。，

2、也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。．一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。知令研究生签名：日期：南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可Ｗ保留并向国家有关部口或机构送变论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索：可凶采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质

3、论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。备１考＾尸自：：：研究化签签円期名导师名StudyontheSystemSimulationandPerformanceAnalysisofaSub-1GHzWirelessNetworkThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByXinZhuangSu

4、pervisor:Prof.WennaiWangFeb.2016摘要IEEE802.11ah无线局域网使用1GHz以下的工作频段，也被称为亚1GHz（S1G）无线网络。S1G具有物体绕射能力强、覆盖范围广、网络容量大、节能性能好等特点，在方兴未艾的物联网等领域拥有广阔的应用前景。本文研究S1G网络的系统性能，重点分析网络容量、分组传送率（PDR）和上下行业务流的对称性等指标。论文分析了S1G流量指征信标帧结构，以及上下行接入控制流程，在此基础上，给出了S1G网络节点容量的分析模型，研究了节点容量与物理传输速率之间的定量

5、关系，及相应的PDR性能。并针对三种不同上/下行业务流比例，A（1:1）、B（2:1）、C（3:1），且子载波带宽为2MHz的场景进行了数值仿真。结果表明，场景A和B，传输速率分别达到2.4Mbps（MCS5）和3.6Mbps（MCS8）时，S1G可以容纳8191个终端。但场景C最多可以容纳7034个终端。三个场景分别接入1500、1500和500个终端时，PDR为90.01%、84.28%和88.46%。论文进一步设计了S1G网络仿真平台以获得更加精确和灵活的性能分析，分析了限制访问窗口（RAW）的工作机制，并结合N

6、S2仿真软件的已有对象类，实现了S1G网络RAW的仿真模块，着重进行了五类控制定时器与媒质访问控制层功能的仿真设计与实现。在此基础上，通过与传统分布式协调功能（DCF）的对比实验，验证了S1G仿真的可行性与合理性。仿真结果表明，RAW的网络吞吐量随负载增长而增长，上下行业务数据的传输占比具有良好的均衡比。关键词:亚1GHz网络，限制访问窗口，系统仿真，性能分析IAbstractIEEE802.11ahWirelessLocalAccessNetwork,alsoknownasSub-1GHz(S1G)WLAN,isop

7、eratingatS1Gfrequencyrange.Withtheadvantagesoffinepropagationcharacteristics,widecoveragearea,largenetworkcapacityandlowenergyconsumption,802.11ahispromisedabrightfutureinthegrowingInternetofThingsfield.TargetingattheperformanceanalysisoftheS1Gnetwork,thenetwork

8、capacityandPacketDeliveryRatio,alongwiththesysmetryofDL/ULtraffic,ismainlyanalyzed.ThemathematicmodelingofS1GnetworkcapacityandPacketDeliveryRatio(PDR)isdiscussedpref