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随着信息技术的发展,穿戴式信息技术得到迅猛的发展,具有非常大的商业潜力。本论文研究的是UWB穿戴式信息网络中媒体接入控制层关键技术。IEEE802.15.3和ECMA-368协议是UWB系统MAC层的候补方案,本文基于这两个方案作出了研究和改进。全文的主要内容分为三个部分:
第一部分是相关背景,第二部分是软件实现,第三部分是算法改进。
论文首先介绍了穿戴式信息网络的发展及应用。根据系统需求,选择UWB技术做为物理层技术体制。参考IEEE802.15.3和ECMA-368协议,经过分析与比较,选择了合适的MAC层协议。
接着根据应用中的特殊需求,提出了MAC层的整体设计方案,重点介绍了MAC层的结构设计和超帧,分析了时间保护间隔对同步捕获中的作用。介绍了开发的软硬件环境和所采用的交叉开发模式,分析了MAC层与上下层的接口,按照发送、接收、定时三个部分的次序,分别对重要的子模块进行了研究,其中接收部分分为中心节点、设备节点两种情况来讨论。在介绍各个模块时,为了更清楚的阐述,列出了相应的流程图和注解,并对重要步骤及相关代码进行详细的分析。
最后,本文还针对实现中的效率问题,在资源分配和退避算法方面做出了改进。对动态时隙资源分配进行了讨论;比较并优化了二进制指数退避算法和指数增长线性下降的退避算法。