Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)信道接入?yún)f(xié)議與路由協(xié)議的研究.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)臨時(shí)性自治系統(tǒng)。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的多跳、無(wú)需網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支持和組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)，使它在軍事通信、傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)受到了越來(lái)越多的關(guān)注，已經(jīng)成為當(dāng)前無(wú)線通信研究領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。 本文的研究對(duì)象是信道接入?yún)f(xié)議和路由協(xié)議這兩個(gè)方面。論文的主要研究?jī)?nèi)容及取得的成果如下： 1.論文介紹Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中典型的信道接入?yún)f(xié)議--8

2、02.11 DCF(Distributed Coordination Function)協(xié)議，并分析該協(xié)議所存在的問(wèn)題。文中通過(guò)理論分析以及仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明退避算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量性能的影響。 2.在802.11 DCF協(xié)議中，當(dāng)報(bào)文沖突時(shí)，發(fā)送者要執(zhí)行退避算法，延遲一段隨機(jī)時(shí)間后再重發(fā)，其目的是減小重發(fā)時(shí)再次發(fā)生沖突的可能性。802.11 DCF采用的BEB(Binary Exponential Backoff)算法簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，但會(huì)帶

3、來(lái)節(jié)點(diǎn)接入信道的不公平現(xiàn)象，影響網(wǎng)絡(luò)的吞吐量性能。論文針對(duì)上述問(wèn)題，提出自己的改進(jìn)。理論分析DCF協(xié)議的吞吐量性能，推導(dǎo)出最大化吞吐量下，節(jié)點(diǎn)的初始競(jìng)爭(zhēng)窗口值與該節(jié)點(diǎn)的活躍鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)之間的關(guān)系。根據(jù)這個(gè)關(guān)系來(lái)調(diào)整初始競(jìng)爭(zhēng)窗口值和節(jié)點(diǎn)發(fā)送成功時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)窗口值。仿真實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)方法可以提高系統(tǒng)的吞吐量，改善信道接入的不公平性。 3.Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的帶寬受限，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化，再加上無(wú)線信道的不可靠，使得傳統(tǒng)的Internet路由協(xié)議

4、并不適用于它，必須為它設(shè)計(jì)專門的路由協(xié)議。DSR(Dynamic Source Routing，動(dòng)態(tài)源路由)協(xié)議是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議之一。DSR協(xié)議使用了路由緩存策略，在一定程度上提高了系統(tǒng)效率，但同時(shí)無(wú)效的路由緩存信息也給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了負(fù)面影響。對(duì)此，本文提出自己的改進(jìn)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀況設(shè)定緩存路由的生存時(shí)間，及時(shí)刪除無(wú)效路由：進(jìn)行路由選擇時(shí)，考慮路由的有效性及剩余生存時(shí)間以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。仿真?shí)驗(yàn)表明改進(jìn)后的DSR協(xié)議的分