突发信道中ATM无线连接的性能分析及其改善

摘要

ASYNCHONOUS TRANSFER MODE(ATM)及WIRELESS ASYNCHONOUS TRANSFER MODE(WATM)作为今天和未来通讯技术以及应用和业务的强有力支持,一直是国际上电信领域的研究热点.WATM已经被提出作为下一代无线及个人通信网的传输解决方案.然而,为了最终实现一种基于无线移动通信原理以及ATM传输机制的随时随地可以为客户提供服务的电信网,必须解决无线信道中的高比特误码率.相应地,本论文有两个工作重点(第3章以及第4章):ATM无线连接的性能分析和ATM无线连接的差错控制.基于有限状态马尔可夫链(如:Gilbert-Elliott信道模型)已经广泛用于表征通信信道中经常发生的突发差错行为.这篇论文的第3章将该信道模型应用于无线突发信道,首先对突发信道中ATM无线连接的各种指标:最小信元丢失率mCLR、最小信元净荷差错率mPER、最小信元净荷误比特率mPBER等进行了详细的研究,为差错控制提供依据.接着,第4章在第3章的基础上提出了一种ATM无线连接的差错编码控制机制,此方案融合了信道状态估计、BCH编码和交织技术,同时进行了交织与无交织仿真研究.仿真结果表明采用交织方案后,差错控制性能改善十分明显,一般可达2~3个量级.与一般的差错控制不同,通过改变一些参数,进行信道状态估计可以检测当前信道噪声水平,为下一步的纠错提供依据.美中不足的是,系统控制环节采用的是开环控制,若为闭环控制就成为了自适应差错控制,这方面的研究工作有待进一步的研究.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1 WATM导人背景

1.2无线ATM综述

1.3无线ATM的网络简析

1.3.1 WATM整体技术方案

1.4实现无线ATM的关键技术

1.4.1差错控制问题

1.4.2ATMHEC工作方式和性能

1.4.3 WATM中的前向纠错(FEC)技术

1.4.4交织

1.4.5自动请求重发(ARQ)

第2章ATM及无线ATM的协议分层与参考模型

2.1 ATM协议参考模型

2.1.1 ATM物理层

2.1.2ATM层

2.1.3 ATM连接

2.1.4ATM适配层(AAL)

2.1.5AAL2的拓扑结构和协议分层

2.2无线ATM协议模型

2.2.1协议模型

2.2.2 DLC层协议

2.2.3无线ATM信元格式

2.2.4 MAC层协议

第3章ATM无线连接的性能分析

3.1突发信道模型

3.2ATM无线连接性能分析

3.3 ATM无线连接性能估计

3.4数值计算结果及其分析

3.5小结

第4章一种适用于ATM无线连接的性能改善方案

4.1方案简介

4.1.1突发差错

4.1.2突发差错的检测

4.1.3突发差错的纠正

4.2 Gilbert信道模型

4.3差错控制编码机制

4.3.1 BCH码的编码方法

4.3.2 BCH码的译码和纠错方法

4.3.3错误位置多项式σ(x)的算法及其根的求法

4.3.4伽罗华域的生成方法

4.3.5两种交织方案

4.4计算机仿真

4.4.1交织仿真

4.4.2仿真程序流程

4.5仿真结果

4.6小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及取得的科研成果

致谢