發(fā)布時間：2017-10-23 21:12

  本文關鍵詞：分層自組網中混合多址接入協(xié)議研究

  更多相關文章： Ad hoc網絡 混合多址接入協(xié)議 TDMA 子網分割 節(jié)點漫游

【摘要】：隨著無線網絡的高速發(fā)展,人們的生活與網絡已緊密相關。然而集中式的網絡具有災后難恢復的詬病,因此具有分布式特征的Ad hoc網絡已在無線通信網中被廣泛應用。由于Ad hoc網絡具有無需固定基礎設施、自修復等特性,使得該網絡不僅可以應用于民用領域,更適用于軍事戰(zhàn)場。由于軍事通信對時延、吞吐量等關鍵性能指標具有嚴格要求,為此,本文提出了一種支持子網分割與節(jié)點漫游的規(guī)模化分層分布式Ad hoc網絡,并設計了適用于該網絡架構的混合多址接入協(xié)議。本文設計的混合多址接入協(xié)議將TDMA、跳頻多址以及空間復用技術相結合,該協(xié)議在有效降低業(yè)務時延,提高系統(tǒng)吞吐量的同時,能增強網絡的抗毀特性。本文的具體研究內容如下:1.提出了一種支持子網分割與節(jié)點漫游的規(guī)模化分層自組網架構。該網絡架構可支持單級、多級自組網。在該架構中,子網內采用正交跳頻圖樣來提升網絡容量,子網間通過公共跳頻圖樣來保證全網的互聯(lián)互通。2.在規(guī)�；謱幼越M網架構下,研究節(jié)點同步高速移動場景中的多址接入問題。本文首先結合TDMA、跳頻多址與空間復用技術提出一種多粒度、具有節(jié)點密度感知和服務質量保障的混合多址接入協(xié)議。其次通過超幀結構、時隙分配算法以及時基統(tǒng)一方案的設計,實現了在大規(guī)模場景下低時延的信道接入。然后本文提出了基于位置信息的網關節(jié)點發(fā)送機制,該機制能有效減緩網間沖突,進而提升網絡吞吐量。最后通過仿真驗證該協(xié)議的適用性和有效性。3.在規(guī)模化分層自組網架構下,研究高速移動場景中子網分割與節(jié)點漫游問題,旨在提升網絡抗毀性。本文首先設計動態(tài)維護節(jié)點選取策略、網關選取方案及依概率的網關節(jié)點發(fā)送機制,確保分割子網的迅速組建,并解決了由于子網分割造成的網關節(jié)點迅速增多而導致的沖突問題。然后設計了孤立漫游節(jié)點與脫網節(jié)點集的重入網方案,該方案能保證漫游節(jié)點安全入網,從而有效增強網絡抗毀性。仿真結果展示了分割子網組網方案和孤立節(jié)點、脫網節(jié)點重入網方案的有效性。
【關鍵詞】：Ad hoc網絡 混合多址接入協(xié)議 TDMA 子網分割 節(jié)點漫游
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 Ad hoc網絡簡介15-16
• 1.2 Ad hoc網絡適用領域16
• 1.3 研究現狀16-17
• 1.4 本文主要研究內容及結構安排17-19
• 第二章 規(guī)�；謱臃植际阶越M網架構設計19-25
• 2.1 規(guī)模化分層分布式自組網網絡架構19-21
• 2.1.1 分層自組網架構介紹19-21
• 2.1.2 動態(tài)維護節(jié)點和網關節(jié)點選取方案21
• 2.2 規(guī)�；謱幼越M網中MAC協(xié)議設計需要考慮的問題21-22
• 2.3 MAC協(xié)議體系架構及相關技術方案22-23
• 2.4 本章小結23-25
• 第三章 多粒度QoS保障的混合多址接入協(xié)議設計與實現25-59
• 3.1 混合多址接入協(xié)議中的TDMA協(xié)議設計方案25-34
• 3.1.1 TDMA超幀結構介紹25-27
• 3.1.2 時隙分配策略27-30
• 3.1.3 時隙發(fā)送的幀格式介紹30-34
• 3.2 混合多址協(xié)議中跳頻同步方案研究34-37
• 3.2.1 無外部授時條件下的跳頻同步分析34-35
• 3.2.2 外部授時條件下的跳頻同步分析35-37
• 3.2.3 部分接收機可以授時情況下的跳頻同步分析37
• 3.3 MAC層接入機制研究37-39
• 3.3.1 混合多址接入協(xié)議的主要思想37-38
• 3.3.2 MAC層接入機制的詳細內容38-39
• 3.4 混合多址接入協(xié)議仿真實現39-57
• 3.4.1 OPNET仿真工具介紹40
• 3.4.2 仿真模型設計40-44
• 3.4.3 仿真結果及分析44-57
• 3.5 本章小結57-59
• 第四章 規(guī)模化分層自組網的移動性及抗毀性研究與實現59-87
• 4.1 分割子網和漫游節(jié)點的產生59-60
• 4.1.1 分割子網的形成59-60
• 4.1.2 漫游節(jié)點的產生60
• 4.2 分割子網的組網機制60-70
• 4.2.1 分割子網動態(tài)維護節(jié)點選取策略60-65
• 4.2.2 分割子網網關節(jié)點選取、更新及業(yè)務時隙分配方案65-68
• 4.2.3 分割子網網間時隙分配方案及沖突分解機制68-70
• 4.3 漫游節(jié)點的重入網方案70-74
• 4.3.1 孤立漫游節(jié)點重入網方案71-72
• 4.3.2 脫網節(jié)點集重入網方案72-74
• 4.4 分層自組網抗毀性仿真驗證及分析74-85
• 4.4.1 動態(tài)組網測試74-77
• 4.4.2 子網分割場景業(yè)務性能測試77-78
• 4.4.3 節(jié)點漫游場景業(yè)務性能測試78-85
• 4.5 本章小結85-87
• 第五章 總結與展望87-89
• 5.1 本文工作總結87-88
• 5.2 對研究方向的展望88-89
• 參考文獻89-93
• 致謝93-95
• 作者簡介95-96

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