無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)(Wireless Mesh Networks,WMN),作為一種新型的無(wú)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(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),成為近年來(lái)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(diǎn)。而無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)物理層,作為網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ),其設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接影響到了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能。論文對(duì)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(jìn)行了綜合概述。重點(diǎn)介紹了LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))和IEEE802.16的物理層關(guān)鍵技術(shù)。其中,IEEE802.16中主要是針對(duì)其協(xié)議提供的Mesh幀結(jié)構(gòu)的部分進(jìn)行了深入的研究與分析。LTE部分主要對(duì)其OFDM符號(hào)的設(shè)計(jì)、隨機(jī)化、信道編解碼(咬尾卷積碼和Turbo碼)、交織、星座映射、同步等進(jìn)行了深入的研究與分析。從實(shí)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(shí)現(xiàn)方法,給出了WMN物理層的設(shè)計(jì)方案,主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括幀結(jié)構(gòu)(控制子幀與數(shù)據(jù)子幀)、OFDM符號(hào)、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(jì)等。對(duì)所設(shè)計(jì)的WMN物理層方案,在同步和信道估計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)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(jì)中Spline與線性兩種不同插值方法在不同信道下得出的估計(jì)值與真實(shí)值的均方誤差(MSE)隨著信噪比的變化情況,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)方案的可行性。
【學(xué)位單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)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(wú)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(wú)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(lái)的容錯(cuò)能和非常高的帶寬是無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)的最大差別與優(yōu)勢(shì)所在。在傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，基站BS）如果出現(xiàn)了問(wèn)題就會(huì)引起其所覆蓋范圍所有通信的中斷，相反，無(wú)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(cuò)能力，就算是多個(gè)節(jié)點(diǎn)壞掉失去工作能，網(wǎng)絡(luò)仍然能夠進(jìn)行通信。無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都有路由和轉(zhuǎn)發(fā)的功能，它是一種跳網(wǎng)路，因?yàn)槊恳粋�(gè)節(jié)點(diǎn)只能跟鄰近的各個(gè)節(jié)點(diǎn)相互通信，不僅如此，相較于傳統(tǒng)的線網(wǎng)絡(luò) WMN 要達(dá)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(shuō)，無(wú)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(shí)際使用的無(wú)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(diǎn)交換數(shù)據(jù)然后才能與其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)不通的是 Mesh 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信前不需要經(jīng)過(guò)中心節(jié)點(diǎn)這一環(huán)節(jié)，這是因?yàn)檫@種網(wǎng)絡(luò)采用的是多點(diǎn)到撲結(jié)構(gòu)，并且，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)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(jìn)行，這種多點(diǎn)到多點(diǎn)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(diǎn)上是相似的，即多點(diǎn)到多點(diǎn)的拓同點(diǎn)是 ad hoc 中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性較強(qiáng)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化也較大，其目的是用戶通信。而在無(wú)線 Mesh 網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)基本保持靜止，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不會(huì)怎么變化，其用戶接入網(wǎng)絡(luò)。因此，在當(dāng)作接入節(jié)點(diǎn)的時(shí)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(wú)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(lái)通信的發(fā)展的主要方

第二章 無(wú)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(jí)結(jié)構(gòu)。（1）骨干 Mesh 結(jié)構(gòu)由Mesh 路由器構(gòu)成一個(gè)骨干網(wǎng)，這個(gè)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)和普通客戶端能夠通過(guò) Mesh 路由器的中繼與網(wǎng)管功能接入到無(wú)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(chǎng)景，具有比較優(yōu)良的傳輸質(zhì)量。

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