移动Ad hoc网络若干技术研究

论文摘要

移动Ad hoc网络(MANET)是一种由若干无线通信设备临时自由组合形成的一种无线分组网络，它不需要固定通信设施的支持，网络节点可以自由移动，它们既是通信终端，又是路由器。MANET网络能随着节点的加入、离开、移动进行自组织、自管理。尽管人们提出的MANET网络最初的目的是为了满足军事通信的需要，但随着研究的深入，人们发现MANET网络也可广泛地应用于诸如紧急搜救、临时会议会场、无线家庭网络等民用通信领域。目前MANET网络技术已成为一个新的研究热点。 目前，世界有很多机构都在致力于MANET网络研究，研究的方向集中于以下几个方面：路由协议、MAC协议、流量工程、多播传输、网络安全、地址自动配置和拓扑管理等方面。 本文从MANET网络研究领域的研究热点出发，分别研究了MANET网络的MAC层媒体接入控制算法，路由协议的路由选择算法以及MAC层的冲突退避算法。本文的主要内容和创新结果概括如下： 1．简要介绍了MANET网络的发展史，分析了MANET网络的特点、主要研究热点、应用前景、发展趋势，介绍了本文的创新点。 2．综述了MANET网络媒体接入控制(MAC)算法的研究现状，介绍了现有主要技术方案，分析了它们的技术特点。提出了一种基于多包接收技术，并且具有MAC层数据队列控制功能的MAC层媒体接入控制算法。 3．综述了MANET网络路由协议的研究现状，介绍了现有主要技术方案，分析了它们的技术特点。并在MAC层协议上，引入了功率控制机制。提出了一种新的基于时延和能量消耗的路由选择算法。 4．研究了MANET网络MAC层接入控制算法中的冲突退避算法，介绍了现有的主要技术方案，分析了它们的技术特点，在此基础上提出了一种基于MANET网络MAC层队列数据到达率的冲突退避算法。 5．在总结全文的基础上，给出了本课题研究中有待进一步深入探讨的问题。

论文目录

• 声明
• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 Ad hoc网络概述
• 1.2 Ad hoc网络的应用前景
• 1.3 Ad hoc网络的特征
• 1.4 Ad hoc网络的研究热点
• 1.5 本文的研究对象及创新点
• 1.6 本文的结构和安排
• 1.7 本章参考文献
• 第2章 Ad hoc网络MAC层多包接收协议研究
• 2.1 引言
• 2.2 Ad hoc网络MAC层协议综述
• 2.2.1 网络中MAC协议面临的困难和挑战
• 2.2.1.1 无线网络共有的困难
• 2.2.1.2 与位置相关的竞争问题
• 2.2.1.3 Ad hoc特有的困难
• 2.2.1 MAC层接入协议分类
• 2.2.2.1 单跳共享竞争的基本MAC协议
• 2.2.2.2 发送点发起的多跳共享竞争单信道MAC协议
• 2.2.2.3 接收点发起的多跳共享竞争单信道MAC协议
• 2.2.2.4 其他类型MAC协议简介
• 2.3 新的基于多包接收的Ad hoc网络MAC层协议
• 2.3.1 IEEE 802.11协议
• 2.3.2 Ad hoc网络中新的基于多包接收的MAC层协议
• 2.3.2.1 信道多包接收模型
• 2.3.2.2 新的基于多包接收模型具有队列管理控制功能的MAC算法
• 2.3.2.3 队列管理控制机制
• 2.3.2.4 性能分析
• 2.3.2.5 仿真分析
• 2.4 结论
• 2.5 本章参考文献
• 第3章 基于时延和能耗的路由选择算法研究
• 3.1 引言
• 3.2 预备知识
• 3.2.1 路由协议设计难点
• 3.2.2 路由协议设计要求
• 3.2.3 路由协议性能的评价指标
• 3.3 路由协议研究进展
• 3.4 现有的Ad hoc路由算法
• 3.4.1 Ad hoc单播路由协议
• 3.4.1.1 表驱动的路由协议
• 3.4.1.2 按需驱动的路由协议
• 3.4.1.3 表驱动与按需驱动路由协议比较
• 3.4.1.4 各种按需驱动路由协议比较
• 3.4.2 Ad hoc组播路由协议
• 3.5 在Ad hoc网络MAC引入功率控制机制
• 3.5.1 在Ad hoc网络MAC层引入功率控制的方法
• 3.5.2 在Ad hoc网络MAC层引入功率控制的意义
• 3.6 基于时延和能耗的路由选择算法
• 3.6.1 理论分析
• 3.6.2 算法描述
• 3.6.3 仿真分析
• 3.7 结论
• 3.8 本章参考文献
• 第4章 Ad hoc网络MAC层退避算法研究
• 4.1 引言
• 4.2 预备知识
• 4.2.1 退避机制的作用及工作原理
• 4.2.2 BEB算法
• 4.2.3 改进退避算法分类介绍
• 4.2.3.1 改进CW更新规则类
• 4.2.3.2 监测网络状况动态调整参数类
• 4.2.3.3 动态调整接入优先级类
• 4.3.3.4 多阶退避类
• 4.2.3.5 多接入优先级类
• 4.2.3.6 预约发送时隙类
• 4.2.4 各类改进算法的特点
• 4.2.5 退避算法研究的发展趋势
• 4.3 一种新的基于MAC层数据包到达率的退避算法
• 4.3.1 算法描述
• 4.3.2 算法性能分析
• 4.4 结论
• 4.5 本章参考文献
• 第5章 总结与展望
• 5.1 本文的研究成果总结
• 5.2 进一步的研究工作
• 缩略词
• 结束语
• 致谢
• 发表或已录用论文
• 个人简历及科研工作