本文選題：設備到設備 + FlashLinQ　； 參考：《西安電子科技大學》2014年碩士論文

【摘要】：移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展促進了設備到設備(D2D)通信技術(shù)的發(fā)展。D2D系統(tǒng)是一個沒有控制中心的分布式系統(tǒng),系統(tǒng)中的無線設備自行組網(wǎng),設備之間直接通信。高通公司研發(fā)的FlashLinQ技術(shù),是一種應用在D2D系統(tǒng)的通信協(xié)議。在FlashLinQ協(xié)議中,節(jié)點檢測到干擾信號,并不是立即退避,而是通過判斷SIR是否滿足閾值來決定是否退避,因此相應網(wǎng)絡具有很高的頻譜空間復用度。FlashLinQ協(xié)議在進行鏈路調(diào)度時,隨機地分配優(yōu)先級,不能充分利用鏈路分集增益提高系統(tǒng)吞吐量,一定程度上增加了鏈路調(diào)度時延。本文介紹的DO-Fast協(xié)議采用兩種改進方法,能夠很好地解決這個問題。方法一是使鏈路依照信道質(zhì)量由高到低進行排序分組,給信道質(zhì)量高的鏈路分配較多的優(yōu)先調(diào)度機會。方法二是采用組間輪詢和組內(nèi)輪詢優(yōu)先調(diào)度機制,分別從大尺度和小尺度范圍保證鏈路的公平性。本文介紹了DO-Fast協(xié)議的整體設計思想,剖析協(xié)議的幀結(jié)構(gòu),估算協(xié)議的開銷,描述協(xié)議的實現(xiàn)流程,給出每個時隙信息交互方式。最后在理論上分析驗證了協(xié)議相對于原協(xié)議對網(wǎng)絡性能的提升作用。本文根據(jù)DO-Fast協(xié)議描述,基于FPGA軟件無線電平臺設計了協(xié)議尋呼算法的實現(xiàn)方案。該設計方案需要完成OFDM基帶系統(tǒng)、OFDMA基帶系統(tǒng)和MAC層尋呼算法的設計。OFDM系統(tǒng)和OFDMA系統(tǒng)參考IEEE 802.11a標準設計。MAC層尋呼算法的主要思想是對所有鏈路按照信道質(zhì)量進行排序分組,為業(yè)務時隙的連接調(diào)度做準備。DO-Fast是時間同步協(xié)議,全網(wǎng)節(jié)點需要精確的同步操作。FPGA具有并行計算的能力和確定的處理時延,非常適合實現(xiàn)同步協(xié)議。本文使用的FPGA開發(fā)板是Nutaq Perseus601x,射頻收發(fā)模塊是Microsystems Radio420。這兩個器件功能強大,通過Nutaq平臺方便地與PC機通信,完全滿足設計要求。本文完成了物理層OFDM和OFDMA基帶系統(tǒng)設計、DO-Fast協(xié)議MAC層整體框圖設計。使用Verilog HDL語言完成了物理層程序編寫、MAC層對等發(fā)現(xiàn)算法程序編寫、MAC層尋呼算法程序編寫。物理層程序通過了實際測試,數(shù)據(jù)收發(fā)正確。MAC層對等發(fā)現(xiàn)算法和尋呼算法程序通過了仿真驗證。由于項目工作量較大,協(xié)議尋呼算法程序未完成實際測試。
[Abstract]:The rapid development of mobile Internet promotes the development of D2D) communication technology. D2D system is a distributed system without control center. Qualcomm FlashLinQ technology is a communication protocol used in D-D system. In the FlashLinQ protocol, the node detects the interference signal, but determines whether the interference signal is Backoff by judging whether the SIR meets the threshold value or not. Therefore, the corresponding network has a high spectral spatial reuse. Flash LinQ protocol is used to schedule the link. If the priority is assigned randomly, the link diversity gain can not be fully utilized to improve the system throughput, which increases the link scheduling delay to a certain extent. The DO-Fast protocol introduced in this paper adopts two improved methods, which can solve this problem well. The first method is to arrange the links according to the channel quality from high to low to assign more priority scheduling opportunities to the links with high channel quality. Secondly, inter-group polling and intra-group polling are adopted to ensure the fairness of the link from large scale to small scale, respectively. This paper introduces the whole design idea of DO-Fast protocol, analyzes the frame structure of the protocol, estimates the cost of the protocol, describes the implementation flow of the protocol, and gives the way of information exchange in each slot. Finally, the paper theoretically analyzes and verifies the effect of the protocol on the performance of the network compared with the original protocol. According to the description of DO-Fast protocol, this paper designs a protocol paging algorithm based on FPGA software radio platform. This design scheme needs to complete the design of OFDM baseband system and MAC layer paging algorithm. The main idea of .OFDM system and OFDMA system referring to IEEE 802.11a standard design .MAC layer paging algorithm is to sort all links according to channel quality. DO-Fast is a time synchronization protocol for connection scheduling of service slots. The whole network node needs accurate synchronization operation. FPGA has the ability of parallel computing and the processing delay is determined, so it is very suitable to implement synchronization protocol. The FPGA development board used in this paper is Nutaq Perseus 601x. the RF transceiver module is Microsystems Radio420. These two devices have powerful function and can communicate with PC conveniently through Nutaq platform, which fully meet the design requirements. In this paper, the design of physical layer OFDM and OFDMA baseband system is completed. The whole block diagram of MAC layer of DO-Fast protocol is designed. In this paper, Verilog HDL language is used to complete the programming of the physical layer program and the peer discovery algorithm program of the MAC layer, and the programming of the Paging algorithm program of the MAC layer is developed. The physical layer program has passed the actual test, the data sending and receiving correct .MAC layer peer-to-peer discovery algorithm and the paging algorithm program have passed the simulation verification. Due to the heavy workload of the project, the protocol paging algorithm program did not complete the actual test.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5;TN791

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉星成,羅恒宏,張光昭;軟件無線電中的關(guān)鍵技術(shù)及平臺構(gòu)建初探[J];無線電通信技術(shù);2000年01期

2 李玉斌;軟件無線電概述[J];無線電工程;2000年04期

3 徐永勝;國外軍用軟件無線電的發(fā)展現(xiàn)狀[J];電訊技術(shù);2001年03期

4 葉中付,吳濤,徐旭;擴頻通信系統(tǒng)的軟件無線電實現(xiàn)結(jié)構(gòu)及性能分析[J];電子學報;2001年01期

5 劉偉;淺談軟件無線電原理及其關(guān)鍵技術(shù)[J];電信快報;2001年04期

6 麥凱;軟件無線電設計之路[J];電子產(chǎn)品世界;2001年20期

7 蔡躍明;軟件無線電[J];電子世界;2001年06期

8 劉延峰,王繼良;軟件無線電及其實現(xiàn)的技術(shù)條件[J];信息技術(shù);2001年10期

9 廖建波;軟件無線電[J];萍鄉(xiāng)高等專科學校學報;2001年04期

10 吳家洲,姚遠,郭明金;軟件無線電的應用研究[J];武漢理工大學學報(信息與管理工程版);2001年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張鐵軍;胡正名;;軟件無線電在第三代移動通信系統(tǒng)中的應用[A];信息科學與微電子技術(shù):中國科協(xié)第三屆青年學術(shù)年會論文集[C];1998年

2 陳金鷹;方根平;陳冰海;;軟件無線電發(fā)展與應用[A];四川省通信學會2003年學術(shù)年會論文集[C];2003年

3 趙秋明;林志堂;林敏;;小型化軟件無線電硬件平臺設計[A];2009年中國高校通信類院系學術(shù)研討會論文集[C];2009年

4 彭鐸;李如紅;林小忠;;軟件無線電及其關(guān)鍵技術(shù)[A];2009年全國無線電應用與管理學術(shù)會議論文集[C];2009年

5 霍文俊;許家萬;;軟件無線電在軍事通信中的應用研究[A];開創(chuàng)新世紀的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學術(shù)會議論文集[C];2001年

6 胡行毅;;空間任務中的重組計算與軟件無線電[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第十七次學術(shù)會議論文集[C];2004年

7 聞翔;劉雙平;陳國杰;;軟件無線電中極窄帶低通信號的分離[A];中國航空學會信號與信息處理專業(yè)全國第八屆學術(shù)會議論文集[C];2004年

8 楊勃航;常淑桂;李國民;唐書國;林令濤;;多軟核結(jié)構(gòu)的軟件無線電設計方法[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第十九次學術(shù)會議論文集（下冊）[C];2006年

9 杜安源;;軟件無線電在第三代移動通信系統(tǒng)中應用的相關(guān)技術(shù)研究[A];2005年安徽通信論文集[C];2006年

10 欒海妍;江樺;崔偉亮;;一種基于軟件無線電的語圖儀的設計與實現(xiàn)[A];提高全民科學素質(zhì)、建設創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集（下冊）[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 王寶豐 編譯;軟件無線電發(fā)展現(xiàn)狀[N];電子報;2013年

2 成都 新力 編譯;軟件無線電的特點[N];電子報;2013年

3 山東省信息產(chǎn)業(yè)廳 韓旭東;“軟件無線電”將推動手機的“計算機化”變革[N];中國電子報;2004年

4 ;軟件無線電往哪兒走？[N];計算機世界;2005年

5 ;軟件無線電：改變無線通信前進的方式[N];計算機世界;2005年

6 山東省信息產(chǎn)業(yè)廳 韓旭東;“軟件無線電”將推動手機的“計算機化”變[N];中國電子報;2004年

7 劉海英 張秉衡;軟件無線電 推進國防現(xiàn)代化[N];中國電子報;2001年

8 潘學俊 肖凱;通信裝備變革的魔術(shù)師：軟件無線電[N];解放軍報;2001年

9 ;軟件無線電: 無線通信的第三次革命[N];人民郵電;2002年

10 ;風河推出新型軟件無線電解決方案[N];人民郵電;2006年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 張健;軟件無線電的基本理論構(gòu)架[D];電子科技大學;2000年

2 林華杰;軟件無線電理論及應用技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學;2004年

3 胡延平;軍用軟件無線電偵聽接收機設計與實現(xiàn)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2001年

4 趙民建;多波段、多速率、多模式軟件無線電接收技術(shù)研究[D];浙江大學;2003年

5 彭華;軟件無線電中的盲接收技術(shù)研究[D];中國人民解放軍信息工程大學;2002年

6 張睿;軟件無線電中的信號檢測技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2001年

7 陳曉毅;數(shù)字廣播接收機的軟件無線電研究[D];浙江大學;2005年

8 董騫;基于軟件無線電的SAR數(shù)字接收機研究[D];中國科學院研究生院（電子學研究所）;2007年

9 陳晨;軟件無線電和OFDM系統(tǒng)中的同步技術(shù)研究[D];西安電子科技大學;2005年

10 李榮春;基于GPU的軟件無線電并行算法與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 饒玲俐;基于GNU Radio和RTLSDR軟件無線電的FM廣播解調(diào)接收[D];華中師范大學;2015年

2 唐正;便攜式軟件無線電平臺電源管理技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

3 王磊;FPGA陣列軟件無線電硬件平臺設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

4 王中克;基于FPGA的收發(fā)信機中頻及基帶設計[D];電子科技大學;2014年

5 李璐;基于軟件無線電的直擴接收機研究與實現(xiàn)[D];曲阜師范大學;2015年

6 張春源;手持軟件無線電平臺音頻及傳輸驅(qū)動設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

7 曹健輝;基于軟件無線電的多通道寬帶數(shù)字信號處理系統(tǒng)的實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

8 林鍵;TD-SCDMA物理層波形設計與軟件無線電平臺實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

9 杜威;基于軟件無線電的超短波無線網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)設計[D];電子科技大學;2014年

10 林威;基于軟件無線電平臺的WCDMA物理層波形實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

，

本文編號：1819554