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认知协作中继通信MAC设计毕业论文第一章 绪论 1 1.1无线Mesh网的发展背景和概况 1 1.2协作中继通信的发展背景和概况 1 1.3本文的结构与安排 2 第二章 Mesh网络与协作中继通信 3 2.1无线Mesh网络概述 3 2.1.1无线Mesh网络的特点 3 2.1.2无线Mesh网络的结构分类 4 2.1.3无线Mesh网络的优势 4 2.1.4无线Mesh网中存在的问题 5 2.1.5无线Mesh网络的应用 6 2.2协作中继通信概述 7 2.2.1协作通信的理论原理 8 2.2.2协作通信的特点 8 2.2.3协作通信的分类 9 2.3无线Mesh中继协作网概述 9 第三章 Mesh网络中MAC协议的介绍分析 11 3.1Mesh网络MAC协议的概述 11 3.2Mesh下的MAC调度机制 11 3.3Mesh网络MAC协议技术标准 11 3.3.1IEEE 802.11MAC协议 11 3.3.2IEEE 802.16MAC协议 12 3.4Mesh网络MAC协议存在的问题 12 3.4.1隐藏节点和暴露节点问题 12 3.4.2广播消息问题 13 3.4.3QoS服务问题 14 3.5Mesh网络MAC协议研究方向 14 第四章 Mesh网络新的协作MAC设计 15 4.1场景描述 15 4.2模型的理论设计 15 4.2.1机会中继 15 4.2.2协作中继通信过程描述 16 4.2.3中继节点的选择 18 4.2.4系统性能仿真算法及流程图 19 4.3仿真实验及结果分析 21 4.3.1通信环境 21 4.3.2仿真结果分析 21 4.4模型的改进方案 25 4.4.1改进中继节点选择标准 25 4.4.2改变中继信道 25 4.4.3改进编码方案 25 结束语 27 致 谢 28 参考文献 29 第一章 绪论 1.1无线Mesh网的发展背景和概况 无线Mesh网络，英文全称Wireless Mesh Network(WMN),又称无线网状网，随着无线宽带接入Internet业务需求的迅速增长，凭借其易组网、高速率、成本低、性能稳定等优点，已日益引起人们的注意。早在上个世纪90年代中期，人们就已提出无线Mesh网络的概念，可以说，无线Mesh网络是在移动Ad hoc网络的基础上产生发展的。移动Ad hoc网络是美国军方为了在战场上通信而研发的，近年来随着一些必威体育官网网址技术相继被公开而转为民用，并逐渐成为移动通信领域的研究热点。但是，移动Ad hoc网络的应用环境和技术成本等因素决定了它并不适合直接应用于民用通信领域：最大的民用通信业务应该是包括VoIP业务在内的因特网业务，民用通信用户的移动性也远远低于军事通信用户。因此需要一种基于移动Ad hoc网络基础，并且是用于民用通信的无线多跳网络技术，于是，无线Mesh网络应运而生。 MeshNetworks公司于2000年初购买了美国军方研发的战术移动通信系统的部分专利技术，由此开发了一系列具有自主知识产权的WMN民用产品，在市场上获得了极大的成功，2005年摩托罗拉成功收购该公司。期间，诺基亚、北电网络、Tropos、SkyPilot、Radiant Networks和Firetide等多家公司纷纷开发WMN产品并相继推入市场。无线Mesh网络进入了飞速发展期。 鉴于无线Mesh网络的迅速发展，许多国际标准化组织也积极考虑在各种无线网络标准中加入对Mesh组网方式的支持。IEEE 802.16标准组在2003年4月颁布的IEEE 802.16a宽带无线城域网标准中设计了对点到多点和Mesh两种拓扑结构的支持。IEEE 802.15无线个域网工作组在2003年11月成立了Mesh研究组TG5，研究利用短距离、低成本设备通过Mesh方式来覆盖一个较大的环境，如客厅、校园、医药等。IEEE 802.11无线局域网工作组在2004年初也成立了Mesh研究组，编号为802.11s,主要研究支持无线分布系统的协议，以便实现无线局域网的多个AP之间通过自动配置拓扑的方式组网。此外，国际电信联盟（ITU）、3GPP以及IETF等机构也将无线Mesh网络加入到工作计划中。 1.2协作中继通信的发展背景和概况 随着IT技术的飞速发展，无线通信的到了广泛的应用，极大推动社会进步。随着因特网的普及和移动通信的发展，用户对移动通信的要求已突破传统业务的局限，扩展到更加广阔的高速数据业务领域。与此同时，各种新的物理层传输技术层出不穷，极大提升了移动通信的数据速率。但是，系统构架上的一成不变使得移动通信系统的发展出现了瓶颈。因此，人们需要对传统无线蜂窝覆盖在结构上进行升级和补充。引入协作中继（Cooperative Relay）的网络结构可以较好地解决该问题。 协作中继的