基于無線自組網技術的移動語音通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、無線自組網(Ad-hoc)是一種無中心、自組織、靈活多變的特殊網絡，因其結構的特殊性，具有非常廣闊的應用前景。隨著技術的進步，實時語音業(yè)務已經在移動Ad-hoc網絡中有了長足的發(fā)展。這種基于Ad-hoc網絡架構的多跳移動通信系統(tǒng)，不需要中心基站，網絡構建快速靈活，是對現(xiàn)有蜂窩語音通信系統(tǒng)的一種很好的補充。 本文旨在設計一種基于低功耗、低成本射頻技術的移動Ad-hoc網絡通信系統(tǒng)，涉及到系統(tǒng)MAC協(xié)議設計、MAC層同步技術研究、簡

2、單的路由策略以及硬件設計等方面的研究。 其中MAC協(xié)議是無線通信系統(tǒng)高效運行的基礎和關鍵技術。針對系統(tǒng)語音業(yè)務和數(shù)據業(yè)務的不同需求，本文提出了一種基于CSMA/CA技術和TDMA技術的混合協(xié)議——TCSMA。該協(xié)議通過同步網絡中小范圍的部分節(jié)點，來實現(xiàn)分配協(xié)議和競爭協(xié)議的融合。在分配協(xié)議方面，根據生物界的“蛙叫”模型，設計了一種基于耦合方式的網絡同步協(xié)議。通過OPNET仿真表明，500m×500m的范圍內，在868Mhz的ISM

3、頻道，網絡數(shù)據速率153.6kbps、傳輸距離150米、射頻模塊切換時間100us的條件下，100個節(jié)點的網絡幀同步精度為0.0003s；兩個50個節(jié)點的網絡出現(xiàn)融合時，可以在1s內實現(xiàn)再次同步。充分證明了該協(xié)議可以滿足系統(tǒng)的同步要求，非常適合Ad-hoc網絡的實時數(shù)據傳輸應用。在競爭協(xié)議方面，通過對比CSMA/CA和簡化的DCF協(xié)議性能，選擇了更適合本系統(tǒng)的協(xié)議。 此外，在路由協(xié)議設計方面，本文比較了現(xiàn)有各種路由協(xié)議的原理，詳