IEEE 1901協議MAC層機制仿真與性能研究.pdf

1、電力線通信是指以電力線為傳輸媒介的通信方式。近年來，寬帶電力線通信領域的技術研究大大提高了電力線通信的通信速率，實現了高速因特網的業(yè)務需求。在電力線廣泛分布的優(yōu)勢下，電力線通信有很大發(fā)展空間。IEEE1901標準作為目前電力線通信行業(yè)最成熟穩(wěn)定的標準，為寬帶電力線通信的媒質訪問控制（Medium Access Control，簡稱MAC）層及物理層相關機制提供了統(tǒng)一規(guī)范，適用于室內網和接入網兩種應用場景。該標準在國外市場得到了較為廣泛的

2、應用，但由于國內電力線通信的使用環(huán)境及需求與國外存在差異，因此，在將IEEE1901協議推廣到國內市場時，需要對該協議的性能進行深入研究。
　　本文的主要目標是對IEEE1901標準協議的MAC層機制進行仿真設計及性能研究，并對其性能作出評估。本文選擇室內網作為主要研究對象。首先，介紹了IEEE1901室內網的網絡拓撲及協議棧結構，重點對MAC層的信道接入機制及數據傳輸機制進行分析；其次，介紹了MAC層基礎仿真平臺的基本實現機制及

3、主要功能模塊；然后，以該基礎仿真平臺為基礎，構建了IEEE1901 MAC層協議仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計了MAC層信道接入及數據傳輸機制，實現了信標周期規(guī)劃及TDMA與CSMA兩種接入機制，并設計了數據封裝及分片打包處理的實現流程；最后，基于該協議仿真系統(tǒng)完成對IEEE1901協議MAC層機制性能的測試驗證工作，通過在不同的信道接入方式下設計多種測試場景，對相應的網絡吞吐量、時延及抖動等指標進行測量，并對仿真結果進行分析，評估不同測試場景下