【摘要】：隨著用戶對無線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)速率的需求不斷增長,通信傳輸所需的帶寬也在不斷地增長,利用傳統(tǒng)頻段進(jìn)行通信已經(jīng)不能滿足人們的需求。利用THz頻段進(jìn)行通信成為一種潛在的解決方式,太赫茲無線個域網(wǎng)利用該頻段所擁有的巨大可用帶寬提供超高數(shù)據(jù)速率(≥10Gbps)。本文通過分析IEEE 802.15.3c、IEEE 802.11ad、ENBLT-MAC以及ACAP-MAC等MAC協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn),綜合考慮太赫茲信號的特點(diǎn),對現(xiàn)有的波束賦形訓(xùn)練方案進(jìn)行了深入研究,并提出了兩種新的MAC協(xié)議TRFD-MAC(Time-slot Reuse based Fast Directional MAC protocol for terahertz wireless personal access network)和HED-MAC(High Efficiency Directional MAC protocol)。1.針對現(xiàn)有太赫茲無線網(wǎng)絡(luò)定向MAC協(xié)議存在的入網(wǎng)時延過大、波束訓(xùn)練開銷過高以及Beacon、S-CAP子時段利用不足等問題,提出了一種基于時隙復(fù)用的太赫茲無線個域網(wǎng)快速定向MAC協(xié)議TRFD-MAC。TRFD-MAC主要包含以下四個機(jī)制:反向監(jiān)聽偏移重發(fā)機(jī)制,該機(jī)制利用RSSI(Received Signal Strength Indication)和反向監(jiān)聽減小同扇區(qū)節(jié)點(diǎn)的碰撞概率。全網(wǎng)波束賦形訓(xùn)練機(jī)制,該機(jī)制采用全網(wǎng)協(xié)同波束訓(xùn)練的方式來降低節(jié)點(diǎn)間波束訓(xùn)練開銷。機(jī)會性復(fù)用定向Beacon子時段和機(jī)會性復(fù)用Regular S-CAP時段機(jī)制,這兩個機(jī)制通過時隙復(fù)用的方式實(shí)現(xiàn)了控制幀(Beacon幀、時隙請求回復(fù)幀)和數(shù)據(jù)幀在同一時隙中的傳輸。仿真結(jié)果表明,與IEEE 802.15.3c、IEEE 802.11ad和ENBLT-MAC協(xié)議相比,TRFD-MAC協(xié)議在平均入網(wǎng)時延、波束訓(xùn)練開銷、MAC層吞吐量、數(shù)據(jù)平均延遲和數(shù)據(jù)幀傳輸成功率等性能指標(biāo)方面均有明顯改善。2.針對現(xiàn)有太赫茲無線網(wǎng)絡(luò)定向MAC協(xié)議存在的冗余單節(jié)點(diǎn)扇區(qū)時段分配和波束賦形訓(xùn)練開銷過大、用時過長等問題,提出了一種太赫茲無線個域網(wǎng)高效定向MAC協(xié)議HED-MAC。HED-MAC通過利用冗余單節(jié)點(diǎn)扇區(qū)傳輸下行數(shù)據(jù)、基于時間計(jì)算減少目的節(jié)點(diǎn)發(fā)幀和基于歷史信息減少節(jié)點(diǎn)發(fā)幀等機(jī)制,使得控制開銷得以極大降低,Regular S-CAP時段分配更加合理。最后總結(jié)全文,并指出進(jìn)一步研究方向。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN92
【圖文】：

文 第 2 章 THz 無線個域網(wǎng)定向 MAC 協(xié)議分析，單信道波束賦形訓(xùn)練和輔助波束賦形賦形訓(xùn)練而言，第一個優(yōu)點(diǎn)是：它能夠鏈路的信噪比進(jìn)行比較，并從中選擇出個選擇的結(jié)果可能是收發(fā)端之間的一條鏈路(當(dāng)直視鏈路受到障礙物遮擋時)訓(xùn)練的節(jié)點(diǎn)，支持單信道波束賦形訓(xùn)練一套收發(fā)天線。為了使其成本進(jìn)一步降擇上文所提到的對稱天線系統(tǒng)。

本文在變換場景時同時增加單節(jié)點(diǎn)扇區(qū)和多節(jié)點(diǎn)扇區(qū)(包含 2 個節(jié)點(diǎn)和 3 個節(jié)點(diǎn))。如圖3.16 所示，在 4 節(jié)點(diǎn)場景中，3 個普通節(jié)點(diǎn)分別在中心節(jié)點(diǎn)的三個扇區(qū)中。而在 7節(jié)點(diǎn)場景中，增加了一個只包含單節(jié)點(diǎn)的扇區(qū)和一個包含了多個節(jié)點(diǎn)的扇區(qū)。在隨后的 10 節(jié)點(diǎn)場景、13 節(jié)點(diǎn)場景和 16 節(jié)點(diǎn)場景中節(jié)點(diǎn)也按照這個規(guī)律放置。

論文 第 3 章 基于時隙復(fù)用的 THz 無線個域nterface 模塊：檢測 MAC 地址是否沖突。該C 地址是否重復(fù)。如果重復(fù)則報錯。如果 M復(fù)的 MAC 地址。塊：實(shí)現(xiàn) MAC 協(xié)議的所有功能。所提新機(jī)制模塊是無線電發(fā)射機(jī)模塊。該模塊將無線電的是 tagain 階段。該階段主要計(jì)算發(fā)射天線模塊是無線電接收機(jī)模塊。該模塊將無線電是 ragain 階段和 ecc 階段。ragain 階段主要計(jì)信噪比進(jìn)行檢測。如果計(jì)算出來的接收信

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 劉文朋;太赫茲無線個域網(wǎng)MAC協(xié)議研究[D];重慶郵電大學(xué);2015年

2 曹亞楠;太赫茲超高速無線網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究[D];重慶郵電大學(xué);2014年

本文編號：2798142