無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)線AdHoc網(wǎng)絡(luò)是無(wú)線通信發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)重要分支，由多跳節(jié)點(diǎn)組成的自組織網(wǎng)絡(luò)能夠在災(zāi)難救護(hù)、軍事、家庭、辦公等環(huán)境下使用。同時(shí)無(wú)線AdHoc網(wǎng)絡(luò)也延續(xù)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的問(wèn)題，比如功率控制、帶寬優(yōu)化、傳輸質(zhì)量?jī)?yōu)化等。另外，其多跳、無(wú)中心控制的特點(diǎn)也引出新的研究課題，包括網(wǎng)絡(luò)配置、拓?fù)渚S護(hù)、地址配置、多跳路由以及和其他網(wǎng)絡(luò)的融合問(wèn)題。 本論文主要在傳輸調(diào)度算法、無(wú)線多跳接入網(wǎng)絡(luò)、發(fā)布訂閱多跳網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究。論文的

2、主要工作如下： 首先，論文在簡(jiǎn)要介紹傳輸調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了透明傳輸調(diào)度算法，分析了單信道和多信道透明傳輸算法中幀結(jié)構(gòu)的定義，提出了網(wǎng)絡(luò)吞吐量和傳輸時(shí)延的最佳幀結(jié)構(gòu)。然后提出了無(wú)線AdHoc網(wǎng)絡(luò)中具有功率控制的透明傳輸調(diào)度算法，通過(guò)探測(cè)接收鄰居的節(jié)點(diǎn)數(shù)目周期性的調(diào)整節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率，從而提高了空間利用率，減少了與鄰居節(jié)點(diǎn)的沖突。數(shù)學(xué)分析和仿真證明本算法比沒(méi)有功率控制的透明傳輸調(diào)度算法在吞吐量和分組發(fā)送阻塞率方面有明顯的改善。同時(shí)

3、通過(guò)減少發(fā)射功率，提高了網(wǎng)絡(luò)的整體生存時(shí)間。然后提出了一種適合帶寬受限無(wú)線AdHoc網(wǎng)絡(luò)的接入算法－隨機(jī)接入透明傳輸調(diào)度算法。該算法通過(guò)在發(fā)送時(shí)隙中加入沖突避免時(shí)隙，減少了發(fā)送時(shí)隙中節(jié)點(diǎn)之間的沖突，提高了空間利用率。同時(shí)減少了由于沖突造成的不必要的數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)省了沖突造成的能量耗費(fèi)，提高了網(wǎng)絡(luò)的整體生存時(shí)間。 其次，論文深入分析無(wú)線AdHoc網(wǎng)絡(luò)接入Internet骨干網(wǎng)后，多跳網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)的融合問(wèn)題。提出了一種應(yīng)用在高速無(wú)線

4、多跳接入網(wǎng)絡(luò)中的分層微移動(dòng)管理方案。通過(guò)在本地進(jìn)行微移動(dòng)管理，減少了切換時(shí)延并保證了移動(dòng)多跳節(jié)點(diǎn)在接入子網(wǎng)間或接入子網(wǎng)內(nèi)的平滑切換。在本方案中還綜合了混合接入路由器廣播算法和基于地理位置的接入路由器選擇算法，使用接入路由的時(shí)延保證和穩(wěn)定度作為接入路由器選擇條件。通過(guò)數(shù)學(xué)分析和仿真，證明本方案在分組傳送概率方面有了明顯的改善；同時(shí)，通過(guò)減少路由器廣播的范圍，節(jié)約了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的能量，提高了網(wǎng)絡(luò)的整體生存時(shí)間。然后對(duì)近年來(lái)關(guān)于無(wú)線AdHoc網(wǎng)絡(luò)

5、的QoS模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要對(duì)無(wú)線AdHoc網(wǎng)絡(luò)和骨干網(wǎng)絡(luò)的QoS融合方案進(jìn)行闡述，重點(diǎn)在如何改進(jìn)SWAN方案完成與骨干網(wǎng)的信令交互過(guò)程。 最后，論文分析了發(fā)布訂閱機(jī)制在分布式網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用和發(fā)展情況，提出了在發(fā)布訂閱多跳網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分發(fā)的PSMR協(xié)議。該協(xié)議的主要思想是將發(fā)布訂閱機(jī)制和無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)中的多播協(xié)議結(jié)合起來(lái)，使中間件和路由層共同完成數(shù)據(jù)分發(fā)功能。然后對(duì)PSMR協(xié)議進(jìn)行了數(shù)據(jù)仿真，仿真結(jié)果證明該協(xié)議極大的減少了分組傳送次