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AdHoc网络多信道MAC协议研究
作 者: 杜威
导 师: 张钦宇
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 信息与通信工程
关键词: Ad Hoc网络 MAC协议 QoS保障 NS2仿真
分类号: TN929.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
Ad Hoc网络是指由若干带有无线收发信机的节点构成的一个无中心的、多跳的、自组织的对等式通信网络,它可以不依赖已存在的网络基础设施而快速展开,自适应组网,各节点可以自由地进入和离开网络且不会导致整个网络陷入瘫痪。MAC协议是Ad Hoc网络的研究重点之一。现有的无线Ad Hoc网络基本上都是采用单信道MAC协议,这种技术限制了整个网络的数据传输速率与网络容量。多信道MAC协议可以提供高速数据传输与高的网络吞吐量,但是一般多信道MAC协议仍然存在一些问题,例如多信道的隐藏终端问题,网络时延问题等等。为了解决这些问题,还要对多信道协议进行一些改进。本文针对当前Ad Hoc网络多信道MAC协议面临的问题,我们提出了一种基于信道预留的能提供QoS保障的多信道MAC协议。该协议有效地解决了多信道隐藏终端问题和接入时延问题,改进了传统的二进制退避算法,对高优先级的业务提供了服务质量保障,提高了系统尤其是高优先级业务的吞吐量,减少了系统的接入时延。本文利用NS2网络仿真工具对本文设计的新协议,IEEE802.11单信道DCF协议,CCC(Common Control Channel)协议以及新协议1(退避算法为二进制退避算法)进行了仿真,然后对仿真结果进行了分析。仿真结果表明新协议由于引入了信道预留机制以及QoS保障,提高了系统吞吐量,减少了系统接入时延,并且可以对高优先级数据提供QoS保障。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-12 1.1 论文研究背景 8 1.2 国内外研究现状 8-10 1.3 论文研究内容与组织结构 10-12 第2章 Ad Hoc网络技术概述 12-19 2.1 Ad Hoc网络的概念与网络结构 12-13 2.1.1 Ad Hoc网络的概念 12 2.1.2 Ad Hoc网络的网络结构 12-13 2.2 Ad Hoc网络的特点 13-14 2.3 Ad Hoc网络的关键技术 14-16 2.4 Ad Hoc网络的应用 16-18 2.5 本章小结 18-19 第3章 Ad Hoc中的MAC协议研究 19-29 3.1 单信道MAC协议 19-23 3.1.1 IEEE802.11DCF协议概况 19-20 3.1.2 CSMA/CA机制 20-21 3.1.3 接入方式 21-23 3.2 双信道MAC协议 23 3.3 多信道MAC协议 23-28 3.3.1 多信道MAC协议研究背景 24 3.3.2 多信道MAC协议研究现状及性能比较 24-28 3.4 本章小结 28-29 第4章 本文提出的新协议 29-42 4.1 协议设计背景与概述 29-31 4.1.1 多信道MAC协议设计面临的主要问题 29-31 4.1.2 本文提出的协议设计概述 31 4.2 QoS保障机制 31-35 4.2.1 常见退避算法 32-33 4.2.2 提供QoS保障的退避算法 33-35 4.3 基于信道预约的多信道MAC协议机制 35-40 4.3.1 信令帧的格式 35-36 4.3.2 基于信道预约的多信道MAC协议原理 36-40 4.4 本文提出的协议接入信道与传输数据流程 40-41 4.5 本章小结 41-42 第5章 仿真与分析 42-51 5.1 仿真平台简介 42 5.2 仿真模型建立 42-44 5.2.1 仿真方案 42-43 5.2.2 性能评价指标 43 5.2.3 参数设置 43-44 5.3 仿真结果分析 44-50 5.3.1 第一组仿真结果分析 44-46 5.3.2 第二组仿真结果分析 46-47 5.3.3 第三组仿真结果分析 47-48 5.3.4 第四组仿真结果分析 48-50 5.4 本章小结 50-51 结论 51-52 参考文献 52-56 致谢 56
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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