基于IEEE802.16d协议的MESH网络系统分析与仿真

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近年来我国有线接入的宽带用户数量增长迅猛,用户对宽带数据业务的需求迫切。国内的电信运营商普遍存在着由于覆盖、装备和环境限制等诸多因素造成的网络部署问题,无法满足用户不断增长的电信业务需求,此时宽带无线接入技术有了特别的现实意义。   目前,国内3G牌照的发放,使通信业朝着宽带化,无线化的方向快速发展。无线Mesh网络的自组织、可移动、多跳路由等特点使得Mesh网络在军用和民用领域具有广阔的应用前景,由于没有中心控制实体进行全局的资源管理和分配,Mesh网络只能采用分布式机制来实现网络中节点接入的协调。IEEE802.16标准中定义了PMP(point to multi-point)模式和Mesh模式两种媒体接入控制(MAC)协议,Mesh模式下的无线接入的距离更长,因此有广阔的发展空间。   本文首先介绍了无线接入技术的发展和IEEE802.16标准提出的背景和意义,介绍了IEEE802.16d MAC层基本工作原理。在此基础上阐述了Mesh模式下的帧结构和两种调度模式并将两种调度模式加以比较,说明了集中式调度和分布式调度分别适合的业务类型。分析研究了Mesh网络新节点的接入过程的一系列过程,包括扫描网络,获得粗同步,获得网络参数,开放支撑信道,节点认证,节点注册,建立IP连接,建立当前时间,传输工作参数等。最后,详细分析了Mesh模式的时隙竞争机制并通过仿真说明了影响竞争过程的参数。
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