2015年专业技术人员继续教育模拟题-单选题_百度文库
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2015年专业技术人员继续教育模拟题-单选题
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你可能喜欢IEEE 802.15.4协议仿真与研究--《大连海事大学》2008年硕士论文
IEEE 802.15.4协议仿真与研究
【摘要】：
ZigBee是最近提出的一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适用于自动控制和远程控制领域,是为了满足小型廉价设备的无线联网和控制而制定的,具有很好的应用前景。目前对ZigBee的研究主要集中在它的网络层和MAC(medium access control)层。
本文主要研究了802.15.4协议的MAC子层的性能。802.15.4是IEEE确定的低速率无线个域网(personal area network)标准,定义了ZigBee的物理层和MAC层。本文首先介绍了802.15.4协议标准,包括它的拓扑结构、协议栈模型等,并分别介绍了物理层和MAC层主要原理。然后对MAC层信道接入机制进行了详细介绍,对星型网络拓扑结构下时隙CSMA/CA机制作较为详细的分析,介绍了该机制的马尔可夫模型,它与802.11下的Markov链分析模型十分相似。然而在802.15.4中,节点后退计数器的值并不考虑信道当前的状况,当计数器值到达零时,还要进行2次CCA(clear channel assessment)检测,用数学公式推导出第一次CCA和第二次CCA节点接入信道的概率,由此得到网络吞吐量的解析式。本文对NS2仿真软件做了简单介绍,并结合IEEE 802.15.4协议,按物理层、介质访问层两个部分具体分析了NS2仿真软件对IEEE 802.15.4仿真模型的实现方法。本文最后给出了几个仿真实验的结果及理论分析。针对MAC层所研究的具体性能的特点,在仿真研究中分别采用了特定的仿真模型,搭建了仿真场景和设置了相关仿真参数。对信标使能的星型拓扑中的信道接入机制进行了深入研究,利用NS(networksimulator)网络仿真工具,通过仿真给出了不同参数下协议的性能,并利用Markov链理论分析了CSMA/CA算法的的性能,与实际的仿真数据进行了对比,验证了模型的正确性。对于多跳网络拓扑结构下的性能研究也给出了仿真结果及相应的理论分析。
【关键词】：
【学位授予单位】：大连海事大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2008【分类号】：TN929.5【目录】：
Abstract6-10
第1章 绪论10-17
1.1 课题背景10-15
1.1.1 Zigbee技术起源10-12
1.1.2 Zigbee技术的特点12-13
1.1.3 Zigbee的应用13-15
1.2 本文主要内容15-17
第2章 IEEE 802.15.4协议介绍17-44
2.1 IEEE 802.15.4协议概述17-25
2.1.1 网络组成17-18
2.1.2 网络拓扑结构18-19
2.1.3 协议架构19-20
2.1.4 功能简介20-24
2.1.5 服务原语24-25
2.2 PHY(物理)层25-30
2.2.1 信道分配及调制方式25-26
2.2.2 物理层帧格式26-27
2.2.3 物理层功能实现27-30
2.3 MAC(媒体接入控制)层30-42
2.3.1 MCA子层的信道访问方式31-32
2.3.2 MAC子层的帧格式32-35
2.3.3 MAC子层的功能实现35-42
2.4 上层42-44
第3章 IEEE 802.15.4载波监听多路访问冲突避免算法44-52
3.1 IEEE 802.15.4时隙CSMA/CA算法44-47
3.2 802.15.4协议的马尔可夫链模型47-52
第4章 NS2模拟软件及802.15.4在NS2中的实现52-60
4.1 NS2的简介52
4.2 NS2原理概述52-55
4.2.1 离散事件模拟器52-53
4.2.2 丰富的构件库53-54
4.2.3 分裂对象模型54-55
4.3 802.15.4在NS2中的实现55-60
4.3.1 NS2中物理层的实现方法55-56
4.3.2 NS2中MAC层的实现方法56-60
第5章 IEEE 802.15.4仿真与性能分析60-68
5.1 仿真环境及场景设置60-62
5.2 单跳网络下饱和吞吐量仿真与模型的对比62-64
5.3 802.15.4的显隐终端问题64-66
5.4 对冲突问题的仿真66-68
参考文献69-72
研究生履历73
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