【摘要】：無線通信和電力線通信可被廣泛應(yīng)用在智能電網(wǎng)和家庭網(wǎng)絡(luò)中。無線通信接入靈活,但是高頻信號易受墻壁等障礙物遮擋;電力線通信利用墻壁中已有的線路傳輸信號,可彌補(bǔ)無線信號的不足。因此,無線和電力線協(xié)作通信能夠優(yōu)勢互補(bǔ),節(jié)約建設(shè)成本,保證一定的覆蓋范圍,滿足不同業(yè)務(wù)的需求。無線通信和電力線通信混合組網(wǎng)技術(shù)研究中,主要針對電力線和無線協(xié)作通信的物理層關(guān)鍵技術(shù),較少涉及MAC層協(xié)作等相關(guān)問題,因此為了滿足無線通信和電力線通信混合組網(wǎng)的需要,本文以傳統(tǒng)電力線通信和無線通信MAC層CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)算法為基礎(chǔ),提出了兩種適用于電力線和無線協(xié)作通信的MAC層退避算法,分別為基于先空閑先征用模式的選擇式CSMA/CA算法和基于全空閑都征用模式的并行傳輸式CSMA/CA算法。論文首先對比分析了已有IEEE 1901和802.11標(biāo)準(zhǔn)中CSMA/CA算法。接著,論文給出了兩種退避算法的流程和主要內(nèi)容。選擇式CSMA/CA算法中,只要無線和電力線信道有一個信道處在空閑狀態(tài),即可被征用來發(fā)送數(shù)據(jù)包;并行傳輸式CSMA/CA算法中,則需要兩個信道同時處在空閑狀態(tài),才能被同時征用。基于解耦假設(shè)的性能模型,論文建立了兩種CSMA/CA算法的系統(tǒng)分析模型,可利用聯(lián)立的非線性方程組計算獲得兩種算法的吞吐量和碰撞概率等性能。論文還分析了兩種退避算法的時延性能。最后,論文利用算法仿真驗證了兩種算法的系統(tǒng)分析模型的有效性與可靠性。對比無線和電力線通信中的CSMA/CA算法,選擇式CSMA/CA算法可提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,保證了網(wǎng)絡(luò)的有效性;并行傳輸式CSMA/CA算法能顯著降低碰撞概率,可提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性。論文還仿真驗證了延遲計數(shù)器和競爭窗口等參數(shù)對系統(tǒng)吞吐量的影響。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM724;TN92
【圖文】：

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文前時隙，如果節(jié)點檢測到介質(zhì)空閑，則 BC 值減 1，DC 值不則站點嘗試傳輸數(shù)據(jù)包并進(jìn)入步驟（3），否則等待下一個時2）。如果站點檢測到介質(zhì)繁忙，則 DC 與 BC 值同時減 1入下一退避階段，此時 BPC 的值加 1，否則重回步驟（2）發(fā)送成功，站點進(jìn)入步驟（1），重復(fù)以上步驟。如果傳輸失退避階段并將 BPC 值加 1（如果站點已經(jīng)處于最大的退避階階段），BC 將隨機(jī)在{0,...,CW-1}取一個值，不同退避階段 2-1 所示，然后返回到步驟（2）。

IEEE 1901 標(biāo)準(zhǔn)中 CSMA/CA 中 CW

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本文編號：2712647