无线Ad Hoc网络关键技术研究

论文摘要

无线Ad Hoc网络是无线通信发展过程中的一个重要分支，由多跳节点组成的自组织网络能够在灾难救护、军事、家庭、办公等环境下使用。同时无线Ad Hoc网络也延续了无线网络中出现的问题，比如功率控制、带宽优化、传输质量优化等。另外，其多跳、无中心控制的特点也引出新的研究课题，包括网络配置、拓扑维护、地址配置、多跳路由以及和其他网络的融合问题。 本论文主要在传输调度算法、无线多跳接入网络、发布订阅多跳网络等关键技术进行了详细的研究。论文的主要工作如下： 首先，论文在简要介绍传输调度算法的基础上，改进了透明传输调度算法，分析了单信道和多信道透明传输算法中帧结构的定义，提出了网络吞吐量和传输时延的最佳帧结构。然后提出了无线Ad Hoc网络中具有功率控制的透明传输调度算法，通过探测接收邻居的节点数目周期性的调整节点发射功率，从而提高了空间利用率，减少了与邻居节点的冲突。数学分析和仿真证明本算法比没有功率控制的透明传输调度算法在吞吐量和分组发送阻塞率方面有明显的改善。同时通过减少发射功率，提高了网络的整体生存时间。然后提出了一种适合带宽受限无线Ad Hoc网络的接入算法—随机接入透明传输调度算法。该算法通过在发送时隙中加入冲突避免时隙，减少了发送时隙中

论文目录

• 第一章 引言
• 1.1 论文研究背景
• 1.1.1 无线Ad Hoc网络概述
• 1.1.2 无线Ad Hoc网络的发展
• 1.1.3 无线Ad Hoc网络的特点
• 1.1.4 无线Ad Hoc网络的应用
• 1.2 无线 Ad Hoc网络跨层设计
• 1.2.1 跨层设计的概念
• 1.2.2 跨层设计方法
• 1.2.3 跨层设计分类
• 1.3 论文工作和主要贡献
• 第二章 无线 Ad Hoc网络透明传输调度算法的研究
• 2.1 引言
• 2.2 网络模型和定义
• 2.3 基本透明传输调度算法的分析
• 2.3.1 单信道TSMA算法的理论分析
• 2.3.2 多信道TSMA算法的理论分析
• 2.4 功率控制透明传输调度算法
• 2.4.1 功率控制算法描述
• 2.4.2 仿真分析
• 2.5 随机接入透明传输调度算法
• 2.5.1 算法描述
• 2.5.2 理论分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 高速无线多跳接入网络分层微移动管理方案
• 3.1 无线多跳接入网络
• 3.1.1 无线多跳接入网络的定义
• 3.1.2 无线多跳接入网络的研究内容
• 3.1.3 无线多跳接入网络互联方案
• 3.2 分层微移动管理模型
• 3.3 分层微移动管理方案
• 3.3.1 协议简介
• 3.3.2 寻呼过程
• 3.3.3 路由过程
• 3.3.4 软切换
• 3.3.5 接入路由器选择算法
• 3.3.6 混合AR广播算法
• 3.4 分层微移动管理的数学分析
• 3.5 仿真分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 无线多跳接入网络QoS的研究
• 4.1 QoS体系结构简介
• 4.1.1 Internet服务模型
• 4.1.2 FQMM
• 4.1.3 INSIGNIA
• 4.1.4 SWAN
• 4.2 无线多跳接入网络QoS需求
• 4.3 SWAN与骨干网的融合
• 4.3.1 单播信令结构
• 4.3.2 多径信令结构
• 4.3.3 区分服务模型
• 4.4 本章小结
• 第五章 发布订阅机制在无线 Ad Hoc网络中的应用
• 5.1 发布/订阅机制
• 5.1.1 国内外研究现状
• 5.1.2 发布－订阅机制的优点
• 5.1.3 DDS标准制订和产品应用情况
• 5.1.4 发布－订阅机制
• 5.2 Ad Hoc无线多播协议简介
• 5.2.1 树状多播路由协议
• 5.2.2 网格多播路由协议
• 5.2.3 混合多播路由协议
• 5.3 实时发布订阅中间件和多跳多播协议的融合
• 5.3.1 发布订阅多跳网络的研究进展
• 5.3.2 发布订阅多跳网络总体架构设计
• 5.4 发布订阅多跳网络方案
• 5.4.1 函数定义
• 5.4.2 发布信息数据结构
• 5.4.3 发布过滤
• 5.4.4 订阅过滤
• 5.4.5 网格节点过滤
• 5.4.6 发布订阅头选项
• 5.4.7 发布订阅路由协议
• 5.5 发布订阅多跳网络仿真
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论
• 6.1 论文的主要贡献
• 6.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 博士期间参与的项目以及完成的工作
• 致谢
• 博士期间发表或录用的文章