本文選題：WLAN　切入點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,國(guó)際上IEEE成立了專(zhuān)門(mén)的11ah工作組來(lái)制定相應(yīng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),草案版本已經(jīng)公布,國(guó)內(nèi)電信研究院也在聯(lián)合多家單位起草相應(yīng)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。物聯(lián)網(wǎng)正發(fā)揮著不可替代的巨大作用,越來(lái)越來(lái)的智能節(jié)點(diǎn)以及各種各樣的智能終端紛紛加入到無(wú)線局域網(wǎng)當(dāng)中,無(wú)線局域網(wǎng)的容量問(wèn)題受到越來(lái)越多研究者的關(guān)注。同時(shí),受限于智能節(jié)點(diǎn)體積的大小以及電池技術(shù),節(jié)點(diǎn)本身并不能攜帶大容量的電池,所以節(jié)點(diǎn)的節(jié)能問(wèn)題是無(wú)線局域網(wǎng)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。由于物聯(lián)網(wǎng)中智能節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)速率低,節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大,當(dāng)前的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)并不能直接適用于物聯(lián)網(wǎng),因此,需要研究面向物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)中的智能節(jié)點(diǎn)并不需要一直處于工作的狀態(tài),當(dāng)節(jié)點(diǎn)無(wú)業(yè)務(wù)的時(shí)候可以讓節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)從而節(jié)省節(jié)點(diǎn)的能量,本文在分析研究S-MAC協(xié)議的基礎(chǔ)上,仿真驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)周期性的監(jiān)聽(tīng)和休眠的S-MAC協(xié)議。物聯(lián)網(wǎng)是大規(guī)模網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)數(shù)量通常在6000以上,但傳統(tǒng)的CSMA協(xié)議的有效性會(huì)隨著用戶數(shù)量的增加顯著降低,數(shù)據(jù)包碰撞十分明顯,吞吐量急劇下降,理論上,當(dāng)用戶數(shù)目超過(guò)200時(shí),站點(diǎn)的吞吐量趨就近于0。為支持大規(guī)模節(jié)點(diǎn)接入,本文提出了間隔發(fā)送同步幀機(jī)制,該機(jī)制的主要思想是控制網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)SYNC同步幀的發(fā)送,利用時(shí)分復(fù)用的方法,使節(jié)點(diǎn)分時(shí)獲得信道的使用權(quán),有效的避免了網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的沖突,提高了數(shù)據(jù)包傳輸?shù)某晒β�。在保證吞吐量和丟包率的前提下使得網(wǎng)絡(luò)中可以容納的節(jié)點(diǎn)的數(shù)目可以達(dá)到6000個(gè)以上,同時(shí)使用對(duì)比原始的802.11MAC協(xié)議進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了間隔發(fā)送同步幀機(jī)制在提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量方面是一種十分有效的改進(jìn)方法。最后,在介紹負(fù)載均衡的基礎(chǔ)上,提出了在802.11ah Relay場(chǎng)景中適用的一種中繼站點(diǎn)的選擇方法,過(guò)程為:先找出只能連接一個(gè)中繼站點(diǎn)的普通站點(diǎn),并將該普通站點(diǎn)分配給這個(gè)中繼站點(diǎn),然后在多個(gè)可選的中繼站點(diǎn)中找出能滿足剩下所有普通站點(diǎn)的中繼站點(diǎn)集合,在考慮負(fù)載均衡的基礎(chǔ)上,按可選中繼站點(diǎn)的數(shù)量從小到大排序,依次分配。通過(guò)該方法可以盡可能的減少網(wǎng)絡(luò)中工作的中繼站點(diǎn)的數(shù)量,節(jié)省中繼站點(diǎn)的能耗,減少競(jìng)爭(zhēng)次數(shù),提高帶寬的利用率。最后對(duì)發(fā)明的方法進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了該方法的可行性。文中給出了所提出理論方案的分析與仿真,通過(guò)仿真驗(yàn)證了方案的可行性,提升了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能。
[Abstract]:At present, with the rapid development of the Internet of things industry, the international IEEE has set up a special 11ah working group to formulate the corresponding wireless network standards. The draft version has been published. The domestic telecommunications research institute is also working together with several units to draft corresponding domestic standards. The Internet of things is playing an irreplaceable role. More and more intelligent nodes and various intelligent terminals are joining the WLAN. More and more researchers pay attention to the capacity of WLAN. At the same time, due to the size of smart nodes and battery technology, nodes themselves can not carry large capacity batteries. Because of the low data rate of intelligent nodes and the large number of nodes in the Internet of things, the current WLAN technology can not be directly applied to the Internet of things. WLAN technology for the Internet of things needs to be studied. The intelligent nodes in the Internet of things do not need to be in the working state all the time. When the nodes have no business, they can make the nodes sleep and save the energy of the nodes. Based on the analysis and research of S-MAC protocol, this paper verifies the S-MAC protocol which realizes the periodic listening and sleeping of nodes. The Internet of things is a large-scale network, and the number of nodes is usually more than 6000. However, the validity of the traditional CSMA protocol decreases significantly with the increase of the number of users, the packet collision is very obvious, and the throughput drops sharply. In theory, when the number of users exceeds 200, In order to support large-scale node access, this paper proposes a synchronous frame mechanism for interval transmission. The main idea of this mechanism is to control the transmission of SYNC synchronous frames at nodes in the network, and to use the method of time division multiplexing (TDM), the main idea of this mechanism is to control the transmission of SYNC synchronous frames in the network. The node can obtain the right to use the channel in time sharing, which effectively avoids the collision of data packets in the network. Under the premise of guaranteeing throughput and packet loss rate, the number of nodes in the network can reach more than 6000. At the same time, the simulation is carried out by comparing the original 802.11MAC protocol. It is verified that the spacer synchronous frame mechanism is an effective method to improve the capacity of wireless network. Finally, based on the introduction of load balancing, a method for selecting relay stations in 802.11ah Relay scene is proposed. The procedure is to find a common site that can only connect to one relay site, assign the normal site to the relay point, and then find a collection of relay stations that can satisfy all the remaining common sites in multiple optional relay sites. On the basis of load balancing, the number of relay stations can be arranged from small to large, which can reduce the number of relay stations working in the network as much as possible and save the energy consumption of relay stations. Finally, the method is simulated to verify the feasibility of the method. The analysis and simulation of the proposed theoretical scheme are given in this paper, and the feasibility of the scheme is verified by simulation. Improved wireless network performance.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN925.93

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2 易s，

本文編號(hào)：1648353