發(fā)布時(shí)間：2018-01-25 02:43

  本文關(guān)鍵詞： 野戰(zhàn)局域網(wǎng) 智能天線 CRDA NS-2仿真　出處：《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)和智能天線技術(shù)研究的不斷深入,研究人員發(fā)現(xiàn),將智能天線技術(shù)引入到Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)后,網(wǎng)絡(luò)性能較采用傳統(tǒng)的全向天線有很多的優(yōu)勢(shì)。但是隨之而來(lái)的使用智能天線技術(shù),網(wǎng)絡(luò)也引入了一些新問(wèn)題,例如“耳聾”問(wèn)題,“隱藏”終端問(wèn)題和“暴露”終端等。為了解決這些問(wèn)題,研究人員設(shè)計(jì)了一些MAC層的協(xié)議,例如DVCS協(xié)議,MMAC協(xié)議等,但是這些協(xié)議仍然不能有效解決這些問(wèn)題。CRDA協(xié)議重新設(shè)計(jì)了MAC層的控制幀和整體實(shí)現(xiàn)方案,可以在很大程度上解決這些問(wèn)題。野戰(zhàn)局域網(wǎng)是一種典型的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用智能天線技術(shù),通過(guò)采用優(yōu)化過(guò)后的MAC層協(xié)議,理論上可以取得較傳統(tǒng)定向天線技術(shù)更好的性能。本文分析了幾種MAC層協(xié)議,特別對(duì)CRDA協(xié)議進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。并且利用NS-2仿真軟件,對(duì)CRDA協(xié)議在野戰(zhàn)局域網(wǎng)中應(yīng)用進(jìn)行了仿真,為實(shí)際應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)。本文的主要內(nèi)容如下:1)簡(jiǎn)要介紹了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),并對(duì)使用智能天線和傳統(tǒng)的全向天線的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了分析,對(duì)智能天線的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)進(jìn)行了介紹。比較發(fā)現(xiàn)定向天線較傳統(tǒng)的全向天線的在數(shù)據(jù)吞吐,發(fā)送時(shí)延等方面有很大的優(yōu)勢(shì)。但同時(shí)定向天線較全向天線也存在一些問(wèn)題,為后面分析和解決這些問(wèn)題指出了方向。2)利用MATLAB工具對(duì)經(jīng)典的Capon算法和MUSIC算法進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明兩種算法性能都不錯(cuò)。比較發(fā)現(xiàn),其中MUSIC由于波束增益更大,對(duì)噪聲和干擾的容忍性更強(qiáng),故決定使用MUSIC算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真。3)通過(guò)比較IEEE.802DCF協(xié)議、DVCS協(xié)議、MMAC協(xié)議和CRDA協(xié)議。指出了CRDA協(xié)議在解決“耳聾”問(wèn)題,“隱藏”節(jié)點(diǎn)和“暴露”節(jié)點(diǎn)問(wèn)題上有更大的優(yōu)勢(shì)。4)利用C++這種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言,對(duì)CRDA的通信節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了類(lèi)的設(shè)計(jì),給出了類(lèi)成員對(duì)象和成員函數(shù)的定義和實(shí)現(xiàn)。5)利用NS-2仿真軟件對(duì)典型的CRDA網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,CRDA協(xié)議能夠在一定程度上解決其它MAC層協(xié)議存在的“耳聾”問(wèn)題,“隱藏”節(jié)點(diǎn)和“暴露”節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。
[Abstract]:With the development of Ad Hoc network and smart antenna technology, researchers find that smart antenna technology is introduced to Ad Hoc network. The performance of the network has many advantages over the traditional omnidirectional antenna, but with the use of smart antenna technology, the network also introduces some new problems, such as "deafness". In order to solve these problems, researchers have designed some protocols of MAC layer, such as DVCS protocol and MMAC protocol. However, these protocols can not effectively solve these problems. CRDA protocol redesigns the control frame and the overall implementation of the MAC layer. Field LAN is a typical Ad Hoc network, which uses smart antenna technology and adopts optimized MAC layer protocol. In theory, we can get better performance than traditional directional antenna technology. In this paper, several kinds of MAC layer protocols are analyzed, especially the CRDA protocol is introduced in detail, and NS-2 simulation software is used. The application of CRDA protocol in field LAN is simulated, which provides a theoretical basis for practical application. The main contents of this paper are as follows: 1) the characteristics of Ad Hoc network are briefly introduced. The network performance of smart antenna and traditional omnidirectional antenna is analyzed, and the advantages and disadvantages of smart antenna are introduced. It is found that the directional antenna is more efficient than the traditional omnidirectional antenna in data throughput. Transmission delay and other aspects have great advantages, but at the same time, there are some problems in directional antenna than omnidirectional antenna. This paper points out the direction of analyzing and solving these problems. 2) the classical Capon algorithm and MUSIC algorithm are simulated by using MATLAB tool. Simulation results show that the performance of the two algorithms is good. It is found that MUSIC has better tolerance to noise and interference due to larger beam gain. Therefore, it is decided to use MUSIC algorithm to simulate the network. 3) by comparing the IEEE.802DCF protocol and DVCS protocol. MMAC protocol and CRDA protocol. It is pointed out that CRDA protocol is solving the problem of deafness. The "hidden" node and "exposed" node have more advantages. 4) using C, the object-oriented programming language, the communication node of CRDA is designed. The definition and implementation of class member object and member function are given. 5) the typical CRDA network scene is simulated by NS-2 simulation software. The simulation results show that. The CRDA protocol can solve the problem of deafness, hidden nodes and exposed nodes in other MAC layer protocols to some extent.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：1461765