本文關(guān)鍵詞：無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC上層協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種新型的多跳無線網(wǎng)絡(luò),不需要依賴大型的基礎(chǔ)設(shè)施。和傳統(tǒng)的單跳無線網(wǎng)絡(luò)相比較,WMN具有自組網(wǎng)性、自維護(hù)性、低成本等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為無線通信領(lǐng)域研究和開發(fā)的熱點(diǎn),在很多領(lǐng)域已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。MAC協(xié)議在WMN系統(tǒng)中承擔(dān)資源調(diào)度的任務(wù),為IP層提供服務(wù)的同時(shí)接受物理層的服務(wù)。MAC上層則負(fù)責(zé)組網(wǎng)、MAC接入、資源分配與管理等任務(wù)。本文設(shè)計(jì)了一套“專用TD-LTE攜行接入網(wǎng)關(guān)”中無線Mesh網(wǎng)的MAC上層協(xié)議,并在SB3500SDR SoC ARM CPU嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks環(huán)境下進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。本文首先研究了現(xiàn)有的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)和無線AD HOC網(wǎng)絡(luò)的MAC層協(xié)議,給出了協(xié)議中的基本概念定義和幀結(jié)構(gòu),分析了MAC上層的關(guān)鍵技術(shù),包括超幀結(jié)構(gòu)、設(shè)備自組網(wǎng)和MAC層接入方式等,著重研究了基于預(yù)約的DRP接入在多跳WMN中的適用性,在此基礎(chǔ)上提出了適用于多跳WMN網(wǎng)絡(luò)的DRP預(yù)約流程和協(xié)商流程(使用增加了DRP_alloc域的DRPIE),減少了建立預(yù)約的時(shí)延,并使用MSIMA 算法(基于服務(wù)間隔的多跳MAS分配算法)特定QoS下進(jìn)行多跳MAS分配。本文的重點(diǎn)是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC上層協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。首先根據(jù)協(xié)議設(shè)計(jì)進(jìn)行了模塊劃分和功能定義,主要包括上下層接口模塊、組網(wǎng)模塊、MAS分配模塊、隊(duì)列處理模塊、幀處理模塊、DRP處理模塊等。基于SB3500 SDR SoC ARM CPU嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks,給出了各個(gè)模塊的詳細(xì)實(shí)現(xiàn)流程和模塊間的信息交互方式。之后介紹了測(cè)試方案,最終實(shí)現(xiàn)了設(shè)備組網(wǎng)、多跳預(yù)約和業(yè)務(wù)流傳輸,達(dá)到了所屬項(xiàng)目的性能要求,為后期產(chǎn)品化打下了基礎(chǔ)。最后本文介紹了基于源節(jié)點(diǎn)的多跳資源分配算法。多跳預(yù)約以業(yè)務(wù)流為單位,對(duì)于上層業(yè)務(wù)流,基于統(tǒng)計(jì)QoS模型,引入QoS指數(shù)并分析業(yè)務(wù)流的有效容量,在此基礎(chǔ)上計(jì)算源節(jié)點(diǎn)需要分配的資源。之后提出了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多跳資源分配問題模型以優(yōu)化系統(tǒng)吞吐量,計(jì)算多跳路徑上所有節(jié)點(diǎn)需要分配的資源,采用基于圖論的多跳資源分配算法解決上述問題,通過仿真驗(yàn)證了算法能夠提高系統(tǒng)吞吐量并降低多跳預(yù)約建立時(shí)延。
【關(guān)鍵詞】：MAC上層協(xié)議 VxWorks實(shí)現(xiàn) 多跳資源分配算法 多跳預(yù)約
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文內(nèi)容及意義11-12
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)12-14
• 第二章 多跳WMN的MAC上層研究14-28
• 2.1 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)14-16
• 2.2 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC上層分析16-20
• 2.2.1 MAC層概述16-17
• 2.2.2 MAC幀種類和IE種類17
• 2.2.3 超幀結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2.4 分布式預(yù)約協(xié)議18-19
• 2.2.5 分優(yōu)先級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)接入19-20
• 2.3 WMN的MAC上層具體技術(shù)研究20-28
• 2.3.1 信標(biāo)機(jī)制20-22
• 2.3.2 同步技術(shù)22-24
• 2.3.3 現(xiàn)有預(yù)約方案及流程24-28
• 第三章 多跳WMN的MAC上層協(xié)議實(shí)現(xiàn)28-68
• 3.1 SB3500簡(jiǎn)介29-30
• 3.2 VxWorks及軟件開發(fā)流程30-33
• 3.2.1 任務(wù)機(jī)制32-33
• 3.3 總體設(shè)計(jì)33-35
• 3.4 上下層接口實(shí)現(xiàn)35-41
• 3.4.1 上層接口35-37
• 3.4.2 下層接口37-41
• 3.5 信標(biāo)模塊實(shí)現(xiàn)41-45
• 3.5.1 組網(wǎng)功能實(shí)現(xiàn)42-45
• 3.6 MAS分配模塊實(shí)現(xiàn)45-61
• 3.6.1 多跳DRP協(xié)商流程46-47
• 3.6.2 多跳DRP通知流程47-48
• 3.6.3 命令幀處理子模塊實(shí)現(xiàn)48-50
• 3.6.4 DRP處理子模塊實(shí)現(xiàn)50-54
• 3.6.5 MAS隊(duì)列子模塊實(shí)現(xiàn)54-56
• 3.6.6 多跳預(yù)約的MAS分配算法56-58
• 3.6.7 MAS分配子模塊實(shí)現(xiàn)58-61
• 3.7 路由模塊實(shí)現(xiàn)61-62
• 3.8 調(diào)試方法與整體測(cè)試62-65
• 3.8.1 各模塊調(diào)試方法62-63
• 3.8.2 整體測(cè)試63-65
• 3.9 本章小結(jié)65-68
• 第四章 多跳資源分配算法68-76
• 4.1 QoS指數(shù)68-69
• 4.2 有效容量69
• 4.3 多選擇背包模型69-71
• 4.4 基于圖論的多跳資源分配算法71-72
• 4.5 仿真分析72-74
• 4.6 本章小結(jié)74-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-78
• 5.1 總結(jié)76
• 5.2 展望76-78
• 致謝78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 作者簡(jiǎn)介84

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉芳;移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)時(shí)隙分配算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

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  本文關(guān)鍵詞：無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC上層協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：378533