摘要IEEE 802。15。4 作为无线个域网的协议标准，为低成本及低速率要求的网络用户提供了 信道接入机制，但其吞吐率、延迟及能耗等网络性能仅在单包接收（SPR）通信网络中被 广泛研究。近年来，随着物理层信号处理技术的快速发展，多包接收机制（MPR）得到 了越来越多的重视和研究。本课题介绍了一种在 IEEE 802。15。4 协议基础上实现异步多包 接收的算法，利用 NS2 对其进行仿真实现，重点分析了吞吐量、投递率、延迟等各项网 络性能指标。仿真结果表明，异步多包接收机制可以显著改善网络性能。78386

毕业论文关键词 IEEE 802。15。4 异步多包接收 NS2 网络性能

毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要

Title Performance analysis of IEEE 802。15。4   under asynchronous multi-packet reception

Abstract As a communication standard for wireless personal area networks, IEEE 802。15。4 can provide low-rate, low-cost and low-power data services in personal operating space。  Traditional studies on the performance of IEEE 802。15。4 assumed a single packet reception (SPR) channel, however, the SPR model has become restrictive, due to the advance of multiple-packet reception (MPR) techniques at the physical (PHY) layer。 This  thesis introduces an asynchronous MPR mechanism for IEEE 802。15。4 CSMA/CA, and studies relevant parameters and performance metrics by simulation in terms of channel accessing probability, throughput, reliability and delay。 Simulation results show that asynchronous MPR can significantly improve all the considered performance metrics。

Keywords IEEE 802。15。4 Asynchronous multi-packet reception NS2 Network properties

本科毕业设计说明书 第 I 页

目 录

1 引言 1

1。1 无线个域网 1

1。2 Zigbee 技术 3

1。3 异步多包接收机制 5

1。4 国内外研究现状 6

1。5 论文结构与主要工作 7

2 IEEE 802。15。4 标准 9

2。1 IEEE 802。15。4 网络 9

2。2 IEEE 802。15。4 网络协议 11

2。3 IEEE 802。15。4MAC 协议 15

3 基于异步多包接收的 IEEE 802。15。4CSMA/CA 算法 20

3。1 异步多包接收工作原理 20

3。2 基于异步多包接收的 IEEE 802。15。4CSMA/CA 算法流程 20

3。3 退避参数对算法性能影响 22

3。4