基于改進HCPP的共存IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò)建模與分析
發(fā)布時間:2024-02-17 19:23
IEEE 802.15.4通信網(wǎng)絡(luò)擁有低功率、低能耗的優(yōu)點。但也恰恰由于這一點,導致了共存無線傳感網(wǎng)絡(luò)在擁擠的ISM(Industrial Scientific Medical)頻帶上極易相互干擾,造成傳輸中斷或者網(wǎng)絡(luò)根本無法接入信道的現(xiàn)象。目前,針對于大量共存的IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò)的隨機接入算法存在以下不足之處:網(wǎng)絡(luò)的分布式接入導致信道偵聽周期較長,功耗較高;同時處于偵聽狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)無法獲取彼此的信道選擇信息,導致超幀重疊,傳輸碰撞情況嚴重。因此,針對大量共存的IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò),設(shè)計合理的隨機接入框架,對提高網(wǎng)絡(luò)頻譜效率極具意義。本文提出一種更新CSMA自準入接入算法提高大量共存IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò)隨機接入的頻譜效率。提出空時硬核點過程TS-HCPP(Time Space-Hard Core Point Process)建模大量共存IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò)的自準入接入過程,并通過模擬實驗驗證TS-HCPP模型的準確性。研究了網(wǎng)絡(luò)的中斷概率、傳輸容量以及最佳載波偵聽閾值。探究了異質(zhì)業(yè)務(wù)下的最佳接入?yún)?shù)組合,驗證更新CSMA(Carrier Sense...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 共存網(wǎng)絡(luò)的研究
1.2.2 隨機接入算法的研究
1.2.3 硬核點過程的研究
1.3 論文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 IEEE802.15.4協(xié)議和HCPP概述
2.1 IEEE802.15.4協(xié)議概述
2.1.1 IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)特點
2.1.2 網(wǎng)絡(luò)組成及拓撲
2.1.3 MAC子層功能
2.1.4 數(shù)據(jù)傳輸模式
2.2 IEEE802.15.4時隙CSMA/CA機制
2.3 HCPP概述
2.3.1 HCPP模型
2.3.2 HCPP的分類
2.3.3 HCPP低估問題分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于TS-HCPP模型的自準入接入框架研究
3.1 系統(tǒng)模型
3.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型
3.1.2 信道模型
3.2 共存IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)的自準入接入框架
3.2.1 更新CSMA自準入接入機制
3.2.2 TS-HCPP模型
3.2.3 模擬實驗算法
3.3 仿真分析
3.3.1 PPP密度和載波偵聽閾值對并發(fā)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點密度的影響
3.3.2 同質(zhì)業(yè)務(wù)下自準入概率的影響因素
3.4 本章小結(jié)
第4章 異質(zhì)業(yè)務(wù)的接入性能分析
4.1 中斷概率
4.2 傳輸容量的求解
4.3 異質(zhì)業(yè)務(wù)的最佳接入?yún)?shù)
4.4 仿真分析
4.4.1 中斷概率性能分析
4.4.2 傳輸容量性能分析
4.4.3 接入?yún)?shù)范圍
4.4.4 算法驗證
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻
作者簡介及在攻讀碩士期間取得的科研成果
致謝
本文編號:3901241
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 共存網(wǎng)絡(luò)的研究
1.2.2 隨機接入算法的研究
1.2.3 硬核點過程的研究
1.3 論文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 IEEE802.15.4協(xié)議和HCPP概述
2.1 IEEE802.15.4協(xié)議概述
2.1.1 IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)特點
2.1.2 網(wǎng)絡(luò)組成及拓撲
2.1.3 MAC子層功能
2.1.4 數(shù)據(jù)傳輸模式
2.2 IEEE802.15.4時隙CSMA/CA機制
2.3 HCPP概述
2.3.1 HCPP模型
2.3.2 HCPP的分類
2.3.3 HCPP低估問題分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于TS-HCPP模型的自準入接入框架研究
3.1 系統(tǒng)模型
3.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型
3.1.2 信道模型
3.2 共存IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)的自準入接入框架
3.2.1 更新CSMA自準入接入機制
3.2.2 TS-HCPP模型
3.2.3 模擬實驗算法
3.3 仿真分析
3.3.1 PPP密度和載波偵聽閾值對并發(fā)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點密度的影響
3.3.2 同質(zhì)業(yè)務(wù)下自準入概率的影響因素
3.4 本章小結(jié)
第4章 異質(zhì)業(yè)務(wù)的接入性能分析
4.1 中斷概率
4.2 傳輸容量的求解
4.3 異質(zhì)業(yè)務(wù)的最佳接入?yún)?shù)
4.4 仿真分析
4.4.1 中斷概率性能分析
4.4.2 傳輸容量性能分析
4.4.3 接入?yún)?shù)范圍
4.4.4 算法驗證
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻
作者簡介及在攻讀碩士期間取得的科研成果
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本文編號:3901241
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