ITU-T G.hn协议MAC层机制仿真与性能研究

发布时间：2017-10-27 03:29

  本文关键词：ITU-T G.hn协议MAC层机制仿真与性能研究

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【摘要】：目前有几种家庭有线互联网络技术在市场上应用,但是他们主要是为了解决某一种家庭有线类型,并没有涉及多种有线类型之间的通信。2006年,ITU-T提出了下一代家庭互联技术——G.hn标准,可以应用在各种家庭有线类型上(电力线、电话线、同轴电缆和Cat-5电缆),实现统一标准的互联技术。本文主要围绕G.hn协议MAC层接入机制进行分析和研究,对当前协议进行仿真,并对当前仿真平台进行了验证和对协议性能进行了研究。首先,介绍了G.hn技术的研究背景,分析了G.hn协议对于现在市场的重要意义;其次,描述了G.hn协议机制,包括网络拓扑结构、协议参考模型、帧格式,并着重介绍了G.hn MAC层协议机制,以及基于TDMA传输方式的CFTXOP时隙和基于CSMA/CA传输方式的STXOP时隙;然后,介绍了本文采用的基于离散事件驱动的基础仿真平台,并对整个协议MAC层事件和仿真系统进行设计,设计了协议仿真MAP规划(CFTXOP时隙与STXOP时隙混合模式);最后,在不同节点数目、不同数据包长和调制格式条件下进行仿真,并对结果进行了分析。通过对吞吐量、时延和抖动的测量,并与理论值进行比较,验证了仿真平台设计的正确性,并研究了当前MAP规划场景下,域内节点数、调制格式大小和包长对网络性能的影响。
【关键词】：G.hn 仿真系统 吞吐量 时延 抖动
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN915.04
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-16
• 第一章 绪论16-20
• 1.1 G.hn技术研究背景16-17
• 1.2 论文的主要工作和内容安排17-20
• 第二章 G.hn中的关键技术20-40
• 2.1 G.hn概述20-24
• 2.1.1 网络结构20-22
• 2.1.2 操作模式22-23
• 2.1.3 协议参考模型23-24
• 2.2 G.hn物理层协议24-27
• 2.2.1 物理层协议参考模型24-25
• 2.2.2 PHY帧25-27
• 2.3 G.hn MAC层协议27-39
• 2.3.1 MAC层协议参考模型和帧格式27-31
• 2.3.2 媒质接入计划MAP31-34
• 2.3.3 TXOP和Ts34-36
• 2.3.4 STXOP媒质接入36-39
• 2.3.5 CFTXOP媒质接入39
• 2.4 本章小结39-40
• 第三章 G.hn MAC层协议机制仿真40-60
• 3.1 基础仿真平台核心机制模块40-49
• 3.1.1 事件单元40-41
• 3.1.2 事件单元队列41
• 3.1.3 事件单元队列链表41-43
• 3.1.4 离散事件驱动43
• 3.1.5 定时器43-44
• 3.1.6 节点44-46
• 3.1.7 CBR流量生成器46-47
• 3.1.8 数据处理47-49
• 3.2 基础仿真平台模型49-50
• 3.3 仿真中的PHY层事件50-51
• 3.4 G.hn协议MAC层机制仿真51-58
• 3.4.1 定时器设置51
• 3.4.2 MAC层事件51-55
• 3.4.3 MAC层CFTXOP传输机制实现55-56
• 3.4.4 MAC层STXOP传输机制实现56-57
• 3.4.5 MAC周期规划57-58
• 3.5 本章小结58-60
• 第四章 G.hn仿真结果及性能分析60-78
• 4.1 G.hn协议性能指标60
• 4.2 G.hn参数设定60-62
• 4.3 吞吐量62-71
• 4.3.1 理论分析62-63
• 4.3.2 仿真结果及数据分析63-71
• 4.4 时延和抖动71-75
• 4.4.1 理论分析71-72
• 4.4.2 仿真结果及数据分析72-75
• 4.5 本章小结75-78
• 第五章 总结与展望78-80
• 参考文献80-82
• 致谢82-84
• 作者简介84-85

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