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无线自组织网MAC协议的改进与优化

作　者: 孙晶
导　师: 王宗义
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 无线自组织网络 混合发送方式 RTS门限 多址接入协议 网络吞吐量
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 140次
引　用: 1次
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内容摘要


随着无线网络在支持移动性方面的飞速发展,人们对无线网络的研究也更加深入,并且开始越来越多的关注于一种无基础设施的移动网络,即无线自组织网络(Ad hoc network)。关于Ad hoc的MAC层协议,是无线自组织网络研究的热点问题之一,在救灾,军事,工业,以及商业场合上有着广阔的市场前景。本文主要讨论了Ad hoc网络MAC层的两个关键技术:混合发送方式中的RTS门限设置,各个节点的MAC接入协议。并且针对这两个问题做了以下几方面的工作。本文研究了现有IEEE 802.11协议中基于DCF网络的二维离散时间马尔可夫链,通过对混合方式网络行为的深入研究,得到了一次成功发送持续的平均时间和一次碰撞持续的平均时间,进而给出了混合方式网络的饱和吞吐率与RTS门限的关系,分析显示存在一个最佳的RTS门限,使得网络的饱和吞吐率最大,同时给出了求解最佳RTS门限的数值计算方法。进一步提出了优化的RTS门限自适应调整算法,使得终端能够根据当前的网络环境计算最佳RTS门限并做相应调整,达到优化网络的作用。根据对现有关于MAC层接入协议的分析,在然后在双盲音多址接入协议(DBTMA)基础之上,给出了一种基于接收方主动的无线信道接入协议,并对此做出了理论分析和实验仿真。仿真结果表明,改进的双忙音多址接入系统对于小型网络的网络吞吐量有所提高,包延迟降低,综合性能得到提高。另外,本文通过OPNET网络仿真软件,对小型网络实行建模仿真,并且由节点的进程模型开始,依次对节点的内部结构,节点的网络分布,以及节点收发器的全向天线进行建模,从整体上达到了比较真实的仿真效果,对于较大的网络规模可以方便地扩建和移植。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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