【摘要】：隨著信息技術的不斷發(fā)展,大量具有低成本、短距離無線通訊能力智能移動設備的普及,以及各種網(wǎng)絡業(yè)務越來越大的數(shù)據(jù)量,導致無線通信數(shù)據(jù)流量的急劇增長,以往的無線傳輸速度已經(jīng)無法滿足人們的需求。太赫茲波是一種波長位于毫米波和紅外光波之間的電磁波,能夠支持10Gbps以上的數(shù)據(jù)傳輸速率,但其傳播距離較短、受雨水干擾較為嚴重。太赫茲無線個域網(wǎng)是能夠?qū)崿F(xiàn)自我組織、自我管理的超高速無線網(wǎng)絡,適用于短距離、高速數(shù)據(jù)傳輸。目前太赫茲無線個域網(wǎng)接入?yún)f(xié)議相關標準還在制定當中,本文主要基于IEEE802.15.3 c協(xié)議,在其基礎上進行適當?shù)母倪M,以適用于太赫茲無線個域網(wǎng)的通信。本文首先介紹了太赫茲無線通信技術的有關背景及研究現(xiàn)狀,接著介紹了太赫茲無線通信的主要應用場景,并介紹了太赫茲無線個域網(wǎng)接入?yún)f(xié)議的超幀結(jié)構(gòu)、工作原理及幀聚合技術,隨后又介紹了太赫茲無線網(wǎng)絡接入?yún)f(xié)議實現(xiàn)的相關技術。然后,在介紹IEEE 802.15.3c協(xié)議的過程中,分析現(xiàn)有機制的工作原理以及存在的不足,提出了一種可靠高時隙利用率的太赫茲無線個域網(wǎng)接入?yún)f(xié)議——RHSU-MAC(Reliable and High Slot Utilization MAC protocol)。該協(xié)議對CTAP存在空閑時隙資源浪費、標準幀聚合子頭部個數(shù)固定不變導致冗余,以及聚合幀子幀無法被正確解析導致重傳的問題進行了相應的完善和處理,有利于提高網(wǎng)絡的時隙利用率,減少數(shù)據(jù)傳輸中的控制開銷,減少聚合幀子幀重傳個數(shù)。之后,本文設計了太赫茲無線通信接入?yún)f(xié)議的總體實現(xiàn)框架以及各個模塊的具體實現(xiàn)方法,然后使用相關軟件進行編程開發(fā),具體設計及實現(xiàn)太赫茲無線個域網(wǎng)接入?yún)f(xié)議。然后通過仿真軟件對太赫茲無線個域網(wǎng)接入?yún)f(xié)議進行了功能級的驗證,保證了接入?yún)f(xié)議的正確性。然后搭建簡化的測試平臺,將相應的生成文件燒錄到Xilinx FPGA開發(fā)板中,在簡化的實驗平臺上進行通信性能測試,獲得數(shù)據(jù)吞吐量、端到端往返時延、時延抖動和丟包率等數(shù)據(jù)。測試結(jié)果證明了RHSU-MAC協(xié)議的優(yōu)越性。最后對全文進行總結(jié),并指出接下來的研究方向。
【圖文】：

太赫茲無線個域網(wǎng)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)自我組織、自我管理的無線網(wǎng)絡，它利太赫茲頻段高帶寬的優(yōu)勢，能夠支持數(shù)十 Gbps 的高速無線通信傳輸。太赫茲無個域網(wǎng)所具有的高速率、自組織等特點，已成為世界各國關注的熱點之一，對未來短距離無線通信領域有著重要意義。2.1 太赫茲波及其特點如圖 2.1 所示，太赫茲（THz）波在電磁波頻譜中位于毫米波（Micro wave與紅外線（Infrared）之間，其波長和頻率范圍分別為 0.03 mm~3 mm 和 0.1 THz~THz。太赫茲頻段有更高的載波頻段，且具有極大的未被分配使用的帶寬，能夠持 10Gbps 以上的數(shù)據(jù)傳輸速率，而且具有更好的保密性及抗干擾性[24]。太赫茲在空氣中傳播時受水分子影響嚴重，導致其傳播距離較短[25]。

圖 2. 2 太赫茲無線個域網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖個域網(wǎng)接入?yún)f(xié)議赫茲無線通信的接入?yún)f(xié)議還在研究當中，協(xié)議均工作在 60GHz，采用 CSMA/CA 和 Tbps 以上的無線數(shù)據(jù)傳輸。本文基于 IEEE 8進。個域網(wǎng)接入?yún)f(xié)議超幀結(jié)構(gòu)域網(wǎng)將網(wǎng)絡運行時間分為多個長度相等的超后順序的信標時段（Beacon Period，BPs Period，，CAP）和信道時間分配時段（Ch
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN92;TN791

【參考文獻】

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本文編號：2624434