發(fā)布時(shí)間：2020-05-17 06:56

【摘要】：移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad Hoc)無(wú)需固定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,具有分布式控制、適合節(jié)點(diǎn)快速移動(dòng)、抗毀能力強(qiáng)等特點(diǎn),在應(yīng)急救援、戰(zhàn)術(shù)通信領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在自組網(wǎng)絡(luò)中,媒體接入控制(MAC)協(xié)議是提升網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素,由于時(shí)分多址接入(TDMA)協(xié)議無(wú)沖突、吞吐量高,成為高性能自組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的TDMA協(xié)議基于時(shí)分雙工,這意味著某個(gè)時(shí)刻,節(jié)點(diǎn)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)不能同時(shí)處于工作狀態(tài),這大大限制了網(wǎng)絡(luò)性能的提升。隨著同時(shí)同頻全雙工技術(shù)的出現(xiàn),提升自組網(wǎng)中的TDMA協(xié)議的性能成為可能。基于課題組的研究成果,本文設(shè)計(jì)和開發(fā)了一款分布式全雙工時(shí)分多址接入(FD-TDMA)協(xié)議軟件,它能夠工作在具備同時(shí)同頻全雙工能力的硬件平臺(tái)上,成為構(gòu)建新型自組網(wǎng)通信設(shè)備的基礎(chǔ)。軟件采用模塊化編程,主要分為以下6個(gè)模塊:網(wǎng)絡(luò)層接口模塊、隊(duì)列調(diào)度模塊、MAC協(xié)議處理模塊、次級(jí)鏈路調(diào)度模塊、上行數(shù)據(jù)接收處理模塊、下行數(shù)據(jù)發(fā)送處理模塊。軟件開發(fā)中主要解決的技術(shù)問題有子時(shí)隙劃分問題,次級(jí)鏈路調(diào)度問題,與仿真平臺(tái)接口對(duì)接問題。主要通過調(diào)用定時(shí)器模塊解決子時(shí)隙劃分問題。通過狀態(tài)機(jī)編程的方式解決次級(jí)鏈路調(diào)度問題。通過與實(shí)驗(yàn)室自研移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)仿真測(cè)試平臺(tái)接口對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了在每個(gè)時(shí)隙開始的一小段時(shí)間內(nèi),為主鏈路調(diào)度一條次級(jí)鏈路的目標(biāo)。由于硬件測(cè)試成本高,測(cè)試周期長(zhǎng),有必要在正式應(yīng)用于硬件設(shè)備之前驗(yàn)證本協(xié)議軟件的正確性及該協(xié)議本身的性能,故采用在仿真平臺(tái)上進(jìn)行軟件測(cè)試的方案。將本軟件掛載于移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)仿真測(cè)試平臺(tái)上,對(duì)全雙工TDMA MAC協(xié)議的功能及性能指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)估和測(cè)試,包括正確性測(cè)試、吞吐量測(cè)試、與半雙工TDMA MAC協(xié)議及與傳統(tǒng)全雙工MAC協(xié)議的對(duì)比測(cè)試。這種測(cè)試方法保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。測(cè)試結(jié)果表明,本全雙工TDMA MAC協(xié)議軟件能夠?qū)崿F(xiàn)本協(xié)議的功能,驗(yàn)證了該協(xié)議的可行性。并且該協(xié)議相較于傳統(tǒng)MAC協(xié)議,調(diào)度了一條次級(jí)鏈路,在網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)上有很大的提升。
【圖文】：

真任務(wù)界面，在本界面中有仿真任務(wù)列表及節(jié)點(diǎn)列表。選擇仿真任務(wù)，就會(huì)出現(xiàn)本次仿真任務(wù)中節(jié)點(diǎn)的信息，點(diǎn)擊節(jié)點(diǎn)列表中的一列，就可以修改單獨(dú)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，雙擊仿真任務(wù)列表，就可以替換具體的仿真任務(wù)。下圖 4.2 是仿真任務(wù)界面。

仿真場(chǎng)景即被加入到服務(wù)器軟件內(nèi)，圖 4.3 為仿真場(chǎng)夠設(shè)置仿真任務(wù)名稱、鏈路模型、仿真場(chǎng)景中的節(jié)點(diǎn)數(shù)、節(jié)景的規(guī)模。仿真場(chǎng)景在設(shè)置完畢后可以保存在相應(yīng)的文件保
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2668121