论文题目: 移动Ad Hoc网网络形成若干关键理论与技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 朱西平
导师: 靳蕃
关键词: 移动,传感器网络,连接性,误比特率,自适应调制,地址动态分配,多媒体业务,路由协议
文献来源: 西南交通大学
发表年度: 2005
论文摘要: 无线网络为用户提供了在任意时间和地点进行通信和信息获取,并在移动中保持通信连接的能力。传统的无线移动系统一般通过基站为用户提供网络接入服务,而基站则一般通过有线骨干网互连起来。移动Ad Hoc网是由移动节点通过分布式协议组织起来的一种无线网络,网络中可以没有基站等固定的基础设施。与传统的蜂窝网和无线网相比,移动Ad Hoc网有许多优点,如不需要固定的基础设施、很强的灵活性、较低的运行成本等。因此它具有广泛的应用范围,主要应用在建立网络基础设施比较困难或代价较高的地方,如战场通讯和紧急救援等任务中。 本文研究了移动Ad Hoc网中与网络形成相关的若干关键理论与技术问题。首先对移动Ad Hoc传感器网络的连接性进行了研究。移动Ad Hoc网的一个基本问题是连接性,它涉及到网络中的多个方面,并与能量效率和通信容量等多个因素有关。所谓网络连接性,一般是指网络全连接,即任何两个节点间至少有一条可达的路径,并可进行正常可靠通信。按Percolation理论的观点,如能形成一个唯一的簇,则称为网络全连接。 无线传感器网络是一种特定类型的移动Ad Hoc网,它由很多节点组成,每个节点装有特定应用的传感器、RF收发机、微处理器等。而在设计这种网络时,连接性是必须要考虑的首要问题。本文从通信路由中误比特率的角度研究了二维和三维Ad Hoc传感器网络的连接性。在基于网络节点均匀分布的情况下,在无干扰和有干扰环境下分别得出了网络通信路由中端到端平均误比特率(BER)和平均连接跳数(Hop)的精确表达式,这些算法可以用来在设计这种网络时,确定其中的一些重要参数,如节点发射功率、数据速率、网络覆盖面积、网络所需节点密度等。同时,通过算法发现节点分布密度对平均端到端误比特率存在影响,进而影响网络的连接性。另外研究结果求解了网络中节点分布密度的门限值,如果低于此门限值,则网络中节点之间不能进行可靠通信。 其次,本文研究了理想信道环境和对数衰落阴影信道环境下Ad Hoc传
论文目录:
第1章 绪论
1.1 移动Ad Hoc网的研究背景
1.2 移动Ad Hoc网中网络形成理论与技术研究的目的和意义
1.3 移动Ad Hoc网网络形成理论与技术研究现状
1.4 本文的研究工作
1.4.1 研究思路
1.4.2 本文的工作
1.4.3 论文结构
第2章 移动Ad Hoc网网络形成的基本理论
2.1 移动Ad Hoc网网络连接性中的图形学理论
2.1.1 基本概念
2.1.2 图的连接性
2.1.3 基于图的移动Ad Hoc网连接性
2.2 Percolation理论
2.2.1 Boolean模型
2.2.2 STIRG(Singal To Interference Radio Graph)模型
2.3 本章小结
第3章 基于误比特率计算的Ad Hoc传感器网连接性分析
3.1 无线传感器网络
3.1.1 概述
3.1.2 网络体系结构
3.2 二维Ad Hoc传感器网络误比特率计算
3.2.1 系统模型
3.2.2 简单模型下误比特率计算
3.2.3 自由空间传播中 AWGN信道下误比特率计算
3.3 三维Ad Hoc传感器网络误比特率计算
3.4 端到端平均误比特率的分析与讨论
3.4.1 基于二维网络的分析与讨论
3.4.2 基于三维网络的分析与讨论
3.5 连接性分析
3.6 本章小结
第4章 阴影衰落信道环境下Ad Hoc传感器网络连接性分析
4.1 理想信道环境下的连接性分析
4.2 对数衰落阴影信道环境下的连接性分析
4.3 讨论
4.4 本章小结
第5章 基于自适应调制技术的移动Ad Hoc网连接性增强机制
5.1 误比特率与传输距离及发射功率的关系
5.1.1 自由空间传播中AWGN信道下的信噪比
5.1.2 不同调制方式下的误比特率
5.2 多种调制方式下网络误比特率的分析与讨论
5.3 自适应调制对连接性的影响
5.4 本章小结
第6章 移动Ad Hoc网网络形成中的自适应动态地址分配协议
6.1 移动Ad Hoc网中的地址自动分配
6.1.1 有态协议
6.1.2 无态协议
6.1.3 组合协议
6.2 Leader选举及节点状态转移算法
6.3 协议设计
6.3.1 协议的信息格式及假定
6.3.2 协议描述
6.4 重复地址检测 DAD
6.5 协议仿真与比较
6.5.1 协议仿真
6.5.2 协议比较
6.6 本章小结
第7章 移动Ad Hoc网网络形成中基于多媒体业务的自适应路由协议
7.1 路由协议性能的仿真与分析
7.1.1 仿真实现与仿真模型
7.1.2 性能参数比较
7.2 路由协议的自适应选择
7.3 本章小结
第8章 结论与展望
8.1 本文工作总结
8.2 今后工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间完成的论文及主持的科研项目
发布时间: 2006-03-06
标签：移动论文; 传感器网络论文; 连接性论文; 误比特率论文; 自适应调制论文; 地址动态分配论文; 多媒体业务论文; 路由协议论文;