無線網(wǎng)絡(luò)的PHY-MAC跨層設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無線通信倍受人們關(guān)注,這主要是因為無線網(wǎng)絡(luò)具有很多優(yōu)點,它是傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的補充和改進。但是無線網(wǎng)絡(luò)通信也存在很多的缺點:無線隨機接入機制容易使數(shù)據(jù)幀發(fā)生碰撞而導(dǎo)致幀的丟失；無線局域網(wǎng)因為ISM通信頻段的使用而出現(xiàn)爭奪頻率資源的情況,等等。這些都將影響無線通信性能。
　　 基于無線網(wǎng)絡(luò)的這些缺點,人們提出了很多行之有效的解決方案。跨層設(shè)計是其中很有代表性的方案。基于此,本文著重研究跨層設(shè)計。首先介紹了跨層設(shè)計的

2、基本概念和思想,并討論了一些已有的跨層設(shè)計方法；分析了MAC層協(xié)議中提出的幾種媒體接入控制算法,如DCF算法、PPS多包接收技術(shù)；接著分析了兩種與多包接收相關(guān)的跨層設(shè)計方案:網(wǎng)絡(luò)輔助分集多接入算法,MPR-p算法。
　　 接著分析了自己所設(shè)計的一種跨層設(shè)計方案-數(shù)字噴泉方案。此種方案無需跨層交互甚至可以不需要反饋信道就可以實現(xiàn)可靠傳輸?shù)哪康?數(shù)字噴泉編碼可以靈活地應(yīng)用于物理層或MAC層,因而是一種比較好的“跨層設(shè)計”。為此,本文

3、重點分析了基于噴泉編碼的設(shè)計方案,討論了使用噴泉編碼的可靠單播和多播方法。詳細(xì)研究了數(shù)字噴泉方式的基本原理,介紹了幾種實際的噴泉編碼,提出了一種基于RS碼的噴泉編碼及噴泉迭代譯碼算法,使用理論分析和仿真的方法研究了RS噴泉碼的可靠單播和可靠多播的性能。
　　 跨層設(shè)計的基本思想是層間聯(lián)合優(yōu)化以達(dá)到優(yōu)化整個系統(tǒng)的目的。廣義地講,對某一層單獨進行優(yōu)化,提高整個系統(tǒng)性能也屬于跨層設(shè)計的范疇。因此,本文還研究了多用戶系統(tǒng)物理層優(yōu)化的一種