无线mesh应急通信网传输系统技术研究与设计

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1、东南大学硕士学位论文无线Mesh应急通信网传输系统技术研究与设计姓名：孟超申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈晓曙20100307摘要无线Mesh网络(WirelessMeshNetwork)以其组网灵活方便、可靠、自愈性强、无需基础通信支持等特点，成为能够在突发状况下支持应急通信需求的有效技术。针对本单位先前所研究的面向特殊应用背景的无线分组集群通信网络(PRTN)，在应急通信应用中网络覆盖能力、无线多址接入效能以及无线物理层传输能力与效率等方面存在的不足，论文就对其进行的系统改进设计中有关关键技术开展设计与研究工作。在根据应用背景及自主研发内在需求所确定采用OFDM技术开展改

2、进系统的无线物理层设计工作中，论文在较全面分析了OFDM技术及影响系统性能的关键设计的基础上，通过借鉴IEEE802．16相关技术，着重介绍并给出了改进无线Mesh应急通信网OFDM系统的完整设计方案，并通过仿真得到了可行性结果。为了满足改进网络采用无线时分多址接入对时间同步的要求，并针对系统实际应用环境对基站同步方法带来的制约因素，具体研究了在缺乏网络外部高精度同步时钟支持的条件下，采用基于物理层参数解析的全网时间同步的方法，提出了适合改进系统的网络节点时间同步方案，并给出了仿真验证结果。关键词：无线Mesh网络正交频分复用基带设计时间同步AbstractWiththefeaturesoff

3、lexibilitybuild，reliability，self-organizationandnodemandofbasiscommunicationssupport，WirelessMeshNetwork(WMN)hasbecomeaneffectivetechnologyforemergencycommunicationsinsuddensituations．Consideringtheshortcomingsofcoverage，wirelessmulti-accessperformanceandphysicallayertransmissioncapacityandefficienc

4、yinwirelessPacketRadioTmnkingNetwork(PRTN)，whichhasbeenresearchedbyourprojectgrouppreviously，thethesiscarriesoutresearchanddesignworkonthekeytechnologiestoimprovethePRTN．Basedontheapplicationbackgroundanddemand，theOFDMtechnologyisdesignedforthephysicallayer．Afteranalyzingtheprincipleandcriticaltechn

5、ologiesofOFDM，thecompletedbase—banddesignoftheimprovedWMNsystemisgivenbythereferenceoftheIEEE802．16xstandard．Thesimulationresultisgiven，whichproofsthefeasibilityofthedesignproposal．Inordertomeetthetimedivisionmultipleaccess(TDMA)requirementsoftheimprovedsystem，andconsideringtheoccasionsthatlackanext

6、ernalhigh—precisionsynchronousclockforbasestationtimesynchronization，atimesynchronizationschemebasedonthephysicallayerparametersanalysisisproposed．Finally，theperformanceofthetimesynchronizationschemeisgivenbythesimulationresults．KeyWords：WirelessMeshNetworkOFDMBase—banddesignTimesynchronizationn第l章绪

7、论在无线网络无处不在的今天，人们生活的各个方面因为无线通信而发生极大的改变。当前广泛应用的无线网络，如蜂窝通信和无线局域网等，大多数都是面向公众服务的通信系统。这样的通信系统拓扑结构简单、可靠，技术相对成熟，但覆盖范围和网络可扩展性却受到了限制。在一些需要应急或是临时通信的场合，如自然灾害受灾区以及矿井等没有网络基础设施或是网络基础设施遭到破坏的环境下，对网络搭建的方便性和灵活性的要求显然更高。这