WPAN中多链路并行传输关键技术的研究

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由于网络通信和多媒体业务的发展以及后者在信息速率、业务质量及特性等方面的差异,如何有效利用有限的频谱资源来提供宽带高速应用已成为无线通信的一个重要课题。针对这一问题,本文提出多链路并行传输技术,以提高信息速率。本文的主要工作是实现并仿真了Bluetooth跳频算法,分析了该跳频系统的自干扰特性,设计和实现了基于单模块协议栈的多链路并行传输的实验系统,研究了并行传输系统中的一些关键技术,并通过性能分析和对比得出多链路并行传输的优越性,从而进一步阐述了该技术的更广泛应用。 全文共分五章。第一章介绍课题背景和意义,并给出论文的内容安排。第二章介绍单模块Bluetooth协议栈的结构及其总体设计和实现方案,并对与以后的基于Bluetooth技术的多链路并行传输实验系统的实现有关的协议层次ME、L2CAP和HCI进行函数和消息接口的说明,对它们的主要服务的工作流程进行阐述。第三章,对Bluetooth跳频算法进行重点阐述,在介绍Bluetooth跳频序列的产生、特点和实现之后,对该序列算法进行仿真,从而得出两路并行工作的 Bluetooth跳频序列产生器之间的平均碰撞概率;在此之上,进一步推导出在一个服务小区内,允许同时工作的Piconet的数量与QoS之间的关系式。第四章,在前面两章的基础上,论述基于Bluetooth系统以传输文件为应用的多链路并行传 输实验系统的设计与实现,包括方案的工作原理、系统框图、优点、硬件实现、软件实现、多链路调度方法的研究、流量控制算法的研究以及所实现系统的性能分析。第五章,列举和比较WPAN中几种典型实现技术,并围绕多链路并行传输可提高数据传输速率、可低成本地解决宽带高速应用与有限的频谱资源之间的矛盾等优点,进一步论述了并行传输的应用前景。 实现多链路并行传输文件的实验系统,采用Ericsson的EBSK作为硬件试验平台,可根据本地计算机上连接的EBSK模块的数目成功地建立多条链路,并在这些链路上成功传输文件。相对于单链路传输系统来说,数据传输速率有很大提高。
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