無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(Wireless Mesh Networks,WMN),作為一種新型的無線接入網(wǎng)絡(luò),因其部署方便快捷、成本低、覆蓋范圍廣、可擴展性強等優(yōu)點,成為近年來在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、應(yīng)急指揮調(diào)度和軍事等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用熱點。而無線Mesh網(wǎng)絡(luò)物理層,作為網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)實現(xiàn)基礎(chǔ),其設(shè)計質(zhì)量的好壞直接影響到了整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能。論文對WMN物理層所使用的一些關(guān)鍵技術(shù),比如正交頻分復(fù)用技術(shù),信道編解碼技術(shù),同步技術(shù)等進行了綜合概述。重點介紹了LTE(Long Term Evolution,長期演進)和IEEE802.16的物理層關(guān)鍵技術(shù)。其中,IEEE802.16中主要是針對其協(xié)議提供的Mesh幀結(jié)構(gòu)的部分進行了深入的研究與分析。LTE部分主要對其OFDM符號的設(shè)計、隨機化、信道編解碼(咬尾卷積碼和Turbo碼)、交織、星座映射、同步等進行了深入的研究與分析。從實際應(yīng)用出發(fā),基于以上物理層關(guān)鍵技術(shù),結(jié)合LTE協(xié)議和IEEE802.16協(xié)議物理層所提出的實現(xiàn)方法,給出了WMN物理層的設(shè)計方案,主要設(shè)計內(nèi)容包括幀結(jié)構(gòu)(控制子幀與數(shù)據(jù)子幀)、OFDM符號、導(dǎo)頻、信道編解碼、交織器、調(diào)制解調(diào)、同步以及信道估計等。對所設(shè)計的WMN物理層方案,在同步和信道估計兩個環(huán)節(jié)進行了仿真,分別給出了PSS同步算法與前導(dǎo)同步算法的同步偏差均方根誤差(RMSE)在不同信道模型下隨著信噪比的變化仿真結(jié)果,以及信道估計中Spline與線性兩種不同插值方法在不同信道下得出的估計值與真實值的均方誤差(MSE)隨著信噪比的變化情況,驗證了所設(shè)計方案的可行性。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向很有可能是我們現(xiàn)在所研究的無線網(wǎng)狀網(wǎng)。由于 ad hoc 網(wǎng)絡(luò)以及 WLAN 等網(wǎng)絡(luò)的諸多局限性，人們研究出一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，就是無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)[8]。相較于 ad hoc 與 WLAN 網(wǎng)絡(luò)，易于架設(shè)、與生俱來的容錯能和非常高的帶寬是無線網(wǎng)狀網(wǎng)的最大差別與優(yōu)勢所在。在傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，基站BS）如果出現(xiàn)了問題就會引起其所覆蓋范圍所有通信的中斷，相反，無線網(wǎng)狀網(wǎng)就不出現(xiàn)這種情況，這種網(wǎng)絡(luò)有非常高的網(wǎng)絡(luò)容錯能力，就算是多個節(jié)點壞掉失去工作能，網(wǎng)絡(luò)仍然能夠進行通信。無線網(wǎng)狀網(wǎng)的各個節(jié)點都有路由和轉(zhuǎn)發(fā)的功能，它是一種跳網(wǎng)路，因為每一個節(jié)點只能跟鄰近的各個節(jié)點相互通信，不僅如此，相較于傳統(tǒng)的線網(wǎng)絡(luò) WMN 要達到一樣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍只要更低的發(fā)射功率。更確切的說，無線網(wǎng)網(wǎng)是全部或者是部分具有網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是實際使用的無線網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中也有靜態(tài)

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文點交換數(shù)據(jù)然后才能與其他節(jié)點進行通信。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)不通的是 Mesh 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信前不需要經(jīng)過中心節(jié)點這一環(huán)節(jié)，這是因為這種網(wǎng)絡(luò)采用的是多點到撲結(jié)構(gòu)，并且，每一個節(jié)點都兼具路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，通信可以在橡林街店之間以式進行，這種多點到多點的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 2-1（b）所示[9]。MN 相較于 ad hoc 網(wǎng)絡(luò)，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)這一點上是相似的，即多點到多點的拓同點是 ad hoc 中的節(jié)點移動性較強，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化也較大，其目的是用戶通信。而在無線 Mesh 網(wǎng)中，節(jié)點基本保持靜止，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會怎么變化，其用戶接入網(wǎng)絡(luò)。因此，在當(dāng)作接入節(jié)點的時候，也可以認(rèn)為 WMN 是一種比較LAN 網(wǎng)絡(luò)。由以上分析可得，無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)吸收了 ad hoc 和 WLAN 的諸多優(yōu)最后一公里”一種全新的接入方案，其被普遍認(rèn)為是未來通信的發(fā)展的主要方

第二章 無線 Mesh 網(wǎng)物理層綜述始就是平面結(jié)構(gòu)，而骨干 Mesh 結(jié)構(gòu)就是多級結(jié)構(gòu)。（1）骨干 Mesh 結(jié)構(gòu)由Mesh 路由器構(gòu)成一個骨干網(wǎng)，這個骨干網(wǎng)利用 Mesh 路由器的網(wǎng)關(guān)功能和 Interne連接，并具有自配置與自愈合的功能，該骨干網(wǎng)還可以為客戶提供接入服務(wù)。已經(jīng)存在的無線網(wǎng)絡(luò)和普通客戶端能夠通過 Mesh 路由器的中繼與網(wǎng)管功能接入到無線 Mesh 網(wǎng)絡(luò)，如圖 2-2 所示。骨干 Mesh 網(wǎng)絡(luò)是最為經(jīng)常被用到的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其比較適用于高穩(wěn)定性高帶寬的場景，具有比較優(yōu)良的傳輸質(zhì)量。

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本文編號：2830323