Ad Hoc网络中跨层多信道分配协议研究

论文摘要

具有分布式、无中心、自组织、多跳路由和灵活组网特点的AdHoc网络是当前无线通信领域的研究热点之一,其应用前景十分广阔。Ad Hoc网络中的跨层多信道分配是其中的一项关键技术。本文选题来源于某企业合作项目,具有重要的理论意义和现实意义。本文在对Ad Hoc网络的基本原理及其关键技术进行深入研究的基础上,重点探讨了其中的多信道分配问题。针对现有多信道分配协议存在的一些问题,本文结合跨层设计理论,提出一种基于MAC层和路由层间信道信息交换机制的跨层多信道分配CMA-AODV协议。在该协议中,基于干扰模型,节点MAC层利用IEEE 802.11 DCF的载波侦听机制对所有数据信道进行载波侦听,实时收集各数据信道的状态信息建立信道状态列表并传给路由层；路由层的路由协议收到后将该信息放在路由控制消息中,并在相邻路由节点间传递,在建立路由的同时为节点间的通信链路分配信道。本文提出的跨层多信道分配协议与现有多信道分配协议相比,在网络吞吐量、丢包率、时延、控制信息开销等性能方面都有所改善。计算机仿真的结果表明了本文跨层多信道分配协议的有效性。本文的研究成果对于促进Ad Hoc网络的研究与开发,具有较高的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 Ad Hoc网络研究背景
• 1.2 Ad Hoc网络概述
• 1.2.1 Ad Hoc网络的发展历史
• 1.2.2 Ad Hoc网络的概念
• 1.2.3 Ad Hoc网络的特点
• 1.2.4 Ad Hoc网络的关键技术
• 1.3 论文的研究内容和组织结构
• 第二章 Ad Hoc网络MAC协议和路由协议
• 2.1 MAC协议介绍
• 2.1.1 MAC协议分类
• 2.1.2 IEEE 802.11 DCF
• 2.2 路由协议介绍
• 2.2.1 路由协议分类
• 2.2.2 AODV协议
• 2.3 本章小结
• 第三章 多信道分配问题研究
• 3.1 多信道技术
• 3.1.1 多信道技术的必要性和可行性
• 3.1.2 多信道引起的问题
• 3.2 信道分配问题
• 3.3 现有多信道分配协议
• 3.3.1 MAC层分配方式
• 3.3.2 路由层分配方式
• 3.3.3 综述
• 3.4 本章小结
• 第四章 跨层多信道分配协议设计
• 4.1 跨层设计理论
• 4.1.1 跨层设计原理
• 4.1.2 Ad Hoc网络跨层设计
• 4.2 网络模型和协议假设
• 4.2.1 网络模型
• 4.2.2 协议假设
• 4.3 CMA-AODV协议设计
• 4.3.1 基本原理
• 4.3.2 信道状态列表
• 4.3.3 路由控制消息的修改
• 4.3.4 多信道分配过程
• 4.3.5 协议分析
• 4.4 仿真结果
• 4.4.1 性能指标
• 4.4.2 仿真模型与结果
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文