检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：牟强国防科学技术大学

学位级别：硕士

无线自组网无固定通信设施、组网灵活,在军事和民用诸多领域有着广泛的应用前景,成为国际上一个广泛研究的热点。由于移动终端多采用电池供电,对能量消耗较为敏感,通过降低节点能耗来延长网络的生存时间具有重要的研究价值。无线自组网... 详细信息

无线自组网无固定通信设施、组网灵活,在军事和民用诸多领域有着广泛的应用前景,成为国际上一个广泛研究的热点。由于移动终端多采用电池供电,对能量消耗较为敏感,通过降低节点能耗来延长网络的生存时间具有重要的研究价值。无线自组网路由发现中的泛洪处理会造成大量的能量消耗,因此控制泛洪对延长网络生存时间是非常重要的。本文主要研究无线自组网的节能路由和方向路由问题,以实现高性能的路由协议。在对一些已有的经典算法进行分析和研究的基础上,提出了相应的改进算法,通过仿真实验对改进的算法进行了性能分析。本文主要工作如下: 1、对MBCR进行了改进,提出了IMMBCR算法。MBCR仅考虑使总的能量消耗最小,而没有考虑路径中节点的剩余能量,可能导致节点的过早死亡,从而缩短整个网络的生存时间。改进后的IMMBCR算法实时监测路径中节点的能量消耗,当节点剩余能量达到一个阀值时重建路由,以实现全网中节点能量的均衡消耗,延长整个网络的生存时间。 2、将IMMBCR算法应用于AODV协议,设计了IMAODV路由协议。改进后的IMAODV协议对RREQ进行了扩展,在传送RREQ包时,记录路径中剩余能量处在警告区域的节点数目和路径的能量开销,目的节点根据这些信息选择最优路径回复源节点,以建立全局节能性能更优的路由。 3、针对LAR算法因有效地减少路由泛洪后可能导致选择次优路径的问题,设计了IMLAR算法。通过扩大LAR scheme 1的请求区域,即在更新路径时将原有路径中的所有节点包括在期望区域内,从而在有效减少路由泛洪的同时,确保寻找到最优的路径。 4、基于OPNET仿真平台,设计了相关的实验,对改进后的算法和协议进行了性能评测。仿真实验结果表明,本文所提出的算法和协议不仅能够有效地降低总的网络能量消耗,而且能够有效地延迟网络中节点死亡的时间,以延长整个网络的生存时间。

关键词：无线自组网路由节能生存时间

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无线自组网与专网LTE双模通信系统的设计与实现

无线自组网与专网LTE双模通信系统的设计与实现

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作者：李润武北京工业大学

学位级别：硕士

随着社会经济的不断发展,移动的车队、船队等通信系统需要实现多媒体的功能越来越多,可靠稳定的宽带移动通信系统及智能化的通信装备是其发展的关键。宽带移动通信作为现代调度指挥的基础越发显得重要。目前,宽带移动通信系统主要采用Wi... 详细信息

随着社会经济的不断发展,移动的车队、船队等通信系统需要实现多媒体的功能越来越多,可靠稳定的宽带移动通信系统及智能化的通信装备是其发展的关键。宽带移动通信作为现代调度指挥的基础越发显得重要。目前,宽带移动通信系统主要采用Wi-Fi、LTE、WiMAX、无线自组网等通信方式,各种方式在具备自身优势的同时,也存在不容忽视的问题。Wi-Fi同频干扰严重,同技术体制的设备之间影响更为明显。在实际使用中,无线环境更是千差万别,相邻频段的干扰将明显降低数据传输的效率;LTE无线公网传输时延大、数据易丢失,存在信息安全隐患;WiMAX标准化工作进展缓慢,空中接口标准尚未完成,缺乏网络规范、标准体系不完善等等。可见,单一通信系统无法满足多样化功能的要求。课题设计并实现了一种基于无线自组网与专网LTE双模通信系统的终端设备。包括系统以及终端设备的整体设计,含硬件、软件、网络通信协议,网络通信协议包含物理层、MAC层、网络层等各层自组网和LTE子系统体系的设计。硬件设计包含电源子系统、自组网基带子系统和CPE基带子系统等。主要完成的工作如下:1)完成基于无线自组网与专网LTE双模通信系统平台的设计和实现。此平台以通用型基带处理器为核心来设计本课题硬件。实现无线自组网与专用LTE网络的自主切换。2)完成双模系统硬件架构的设计,包括:电源子系统、基带处理子系统、自组网系统、CPE系统和射频子系统等多个子系统。3)完成双模系统软件及网络系统的设计,包括物理层、链路层、网络层和应用层协议的选择与适配。4)完成无线自组网与专网LTE双模通信系统设备的功能验证和系统集成测试,并进行部分性能测试。本课题设计并实现了无线自组网与专网LTE双模通信系统,实验证明系统功能完善、性能稳定,满足移动通信对网络高带宽、低延时、高可靠(冗余性)的要求;并对未来类似产品开发提供研究参考。

关键词：无线自组网专网LTE 路由技术

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无线自组网MAC层协议性能的分析研究

无线自组网MAC层协议性能的分析研究

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作者：韦腾飞中山大学

学位级别：硕士

无线自组网是一种由无线节点组成的分布式、自组织网络,具有不依赖于固定基础设施、抗毁性强、可快速展开等优点,特别适用于战术军用和救灾抢险场合。MAC协议是控制网络节点接入共享广播信道的规则,无线信道的半双工模式、时变信道、突... 详细信息

无线自组网是一种由无线节点组成的分布式、自组织网络,具有不依赖于固定基础设施、抗毁性强、可快速展开等优点,特别适用于战术军用和救灾抢险场合。MAC协议是控制网络节点接入共享广播信道的规则,无线信道的半双工模式、时变信道、突发错误等独特性质使得MAC协议的设计具有很大挑战性,此外,无线自组网的多跳结构还带来了隐藏终端和暴露终端问题,进一步增加了MAC协议设计的难度。\n 本文着重研究了应用在军用战术无线网络中的MAC协议:MIL-STD-188-220D中的MAC协议。本文首先实现了220D中MAC层协议的DAP-NAD算法和DAV-NAD算法,然后对220D中提出的DAV-NAD算法进行了分析,并使用OPNET网络仿真工具对DAP-NAD算法和DAV—NAD算法进行仿真比较。仿真结果显示了DAV-NAD算法在端到端延迟上比DAP-NAD算法优秀,更适用于语音通信。\n 在分析了DAP-NAD算法和DAV—NAD算法存在的缺陷后,本文在DAV—NAD的基础上提出了两种改进算法,第一种适用于单跳网络环境,通过改变节点获得网络接入机会的顺序来提高网络的吞吐量,仿真结果显示在网络负载不均衡的情况下,该算法在吞吐量和端到端延迟上比DAP—NAD和DAV—NAD算法优秀。第二种适用于多跳网络环境,通过引入令牌机制解决了DAP—NAD算法和DAV—NAD算法在多跳网络中失步的问题,仿真结果显示该算法的性能比DAP-NAD算法优秀。\n 最后对本文的工作做了简单的总结,并指出了下一步的研究方向。

关键词：无线自组网 MAC层协议性能分析

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基于网络层次分析法的无线自组网性能评估指标研究

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传感技术学报 2011年第1期24卷 111-115页

作者：赵锋郭爱煌同济大学电子与信息工程学院上海200092

为避免无线自组网中评估指标体系过于庞大,评估过程过于复杂,通常可以采用建立评估指标体系的方法简化指标。本文将网络层次分析法,应用于无线自组网性能评估,分析性能指标间的相关性,并采用极大不相关法,有效地简化了指标体系,建立了... 详细信息

为避免无线自组网中评估指标体系过于庞大,评估过程过于复杂,通常可以采用建立评估指标体系的方法简化指标。本文将网络层次分析法,应用于无线自组网性能评估,分析性能指标间的相关性,并采用极大不相关法,有效地简化了指标体系,建立了无线自组网性能评估指标体系。仿真结果和数据分析表明:网络层次分析法有效解决了指标复杂的问题,确保了评估的科学性和准确性。

关键词：无线自组网相关性性能评估指标体系网络层次分析法极大不相关法

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无线自组网应用及模拟

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大连海事大学学报 2006年第1期32卷 68-70页

作者：周晓龙朱义胜大连海事大学信息工程学院

通过对无线自组网的定义,列出无线自组网的特点及适用条件.以具体应用场景为例,使用两种不同类型的三个常用的路由协议对无线自组网的性能指标进行仿真分析,结果证明反应式路由对节点移动性具有更好的综合性能.

关键词：无线自组网路由协议网络模拟

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空分复用无线自组网跨层设计的NS2仿真研究

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系统仿真学报 2012年第7期24卷 1412-1417页

作者：刘洋詹宜巨蔡庆玲中山大学信息科学与技术学院电子与通信工程系广州510006 广东工业大学信息工程学院广州510006 中山大学工学院广州510006

为了有效支持节点装备多天线的无线自组织网络的跨层协议设计。利用基于空分复用技术的物理层和接入层联合网络容量分析模型扩展NS2,构造了一个通用仿真平台,使其支持网络跨层空分复用接入协议。理论分析与仿真结果表明扩展后的NS2能够... 详细信息

为了有效支持节点装备多天线的无线自组织网络的跨层协议设计。利用基于空分复用技术的物理层和接入层联合网络容量分析模型扩展NS2,构造了一个通用仿真平台,使其支持网络跨层空分复用接入协议。理论分析与仿真结果表明扩展后的NS2能够有效支持空分复用跨层协议设计。仿真证明对节点装备多天线的网络进行特别的跨层联合协议设计能够有效提高网络吞吐。

关键词：无线自组网跨层设计空分复用网络仿真

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无线自组网的路由协议性能优化研究

无线自组网的路由协议性能优化研究

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作者：王真真河北科技大学

学位级别：硕士

无线自组网是一种无基础设施的多跳网络,网络中的节点既充当路由器又充当主机,而作为路由器时,一种性能好的路由协议则相当重要。因此,设计一种简单、高效的路由协议,使其能快速准确选取到目的节点的路由是无线自组网需解决的核心问题... 详细信息

无线自组网是一种无基础设施的多跳网络,网络中的节点既充当路由器又充当主机,而作为路由器时,一种性能好的路由协议则相当重要。因此,设计一种简单、高效的路由协议,使其能快速准确选取到目的节点的路由是无线自组网需解决的核心问题之一。本文从无线自组网及路由协议的性能展开研究:首先对无线自组网的特点和关键技术进行了详细介绍,并对AODV、OLSR、DSR、DSDV和BATMAN adv五种典型路由协议的运行机制和工作特点进行分析。从节点暂停时间的拓扑场景方面,对以跳数作为路由度量的AODV,OLSR、DSR、DSDV协议进行仿真对比;从节点移动速度的拓扑场景方面,又对AODV与基于链路质量作为路由度量的BATMAN adv协议进行仿真对比。论证了AODV相对无线自组网具有较强的适应性,但在路由度量方面仍然存在缺陷。然后针对AODV路由度量的单一化引起的能耗枯竭及路径拥塞的高时延问题,提出了一种新的多度量路径选择机制的路由协议—M-AODV。对M-AODV度量因素进行建模:提出一种以接收信号强度作为测量网络链路稳定性的新机制,将接收的信号强度与设定的接收信号强度阈值进行对比计算路由稳定程度作为度量因素之一;提出了一种以某时间节点的队列中缓存分组数与队列长度的比值作为拥塞度量的检测方法,更加精确的衡量了该节点的拥塞情况;从节点的剩余能量角度出发提出一种延长网络生存时间的节能方法,通过设定能量阈值避免低能量节点作为转发节点,很好地平衡了各节点的能量和负载。在路径选择过程中根据设定的路径可靠性函数综合考虑路由稳定程度、拥塞度和跳数计算路径可靠性,选择可靠性大的路径作为最优路径进行数据传输。最后对优化后的路由协议进行验证,将优化的协议添加到NS2仿真平台并搭建不同的网络模型进行性能测试。实验结果表明:与AODV相比,M-AODV在保证网络的分组投递率的同时,有效地减小网络时延,降低了网络负担,提高了网络中节点的存活率。

关键词：无线自组网 AODV路由协议 BATMAN adv路由协议路由度量 M-AODV路由协议 NS2

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无线自组网中路由和调度算法的研究

无线自组网中路由和调度算法的研究

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作者：尹江涛北京邮电大学

学位级别：硕士

无线自组网是由一组带有无线通信收发装置的移动终端组成的一个多跳、自组织、无中心的网络。并以其高度的灵活性在军事、民用和各种不易建设固定通信设施的环境中有着广泛的应用前景。但是无线自组网拓扑频繁变化的特点使得传统的因特... 详细信息

无线自组网是由一组带有无线通信收发装置的移动终端组成的一个多跳、自组织、无中心的网络。并以其高度的灵活性在军事、民用和各种不易建设固定通信设施的环境中有着广泛的应用前景。但是无线自组网拓扑频繁变化的特点使得传统的因特网路由协议不能满足其需要,因而路由协议一直是无线自组网的研究重点。现有的无线自组网路由协议大多是基于网络拓扑结构设计的。然而在拓扑结构快速变化的移动无线自组网中,基于拓扑结构设计的路由协议并不能达到很好的路由性能。基于地理位置的路由协议利用移动节点的地理位置信息来决定路由,具有以下优点:高效的带宽利用率和功率节省,控制信息仅仅携带移动节点的位置信息和标记;在任何新发现的路径中,中间节点没必要接收和转发路由包。机会路由是一种新的无线自组网路由协议设计机制,它的设计思想是利用无线信道的广播特性和网络拓扑的空间多样性。节点在每次传输数据包时,选择一个转发节点集而非单个节点来提高发送成功率。本文综合了基于地理位置路由和机会路由的优点,提出了位置辅助机会路由。该路由算法利用位置信息计算转发节点集,并对节点集中的节点进行排序。序列表中节点的优先级由其到目的节点的距离确定,距离目的节点越近优先级越高。具有高优先级的节点先转发,其他节点侦听到高优先级节点的转发则自动取消自己的转发。同时,位置辅助机会路由使用本地恢复机制重传丢失的数据包以保证数据包的成功发送。本文采用网络模拟器NS-2进行路由协议场景的仿真,并对NS-2仿真工具的层次结构,各组成部分以及网络仿真方法做了详细的介绍。仿真结果表明,位置辅助机会路由与机会辅助路由相比,性能有较大提高。之后,本文提出一种用于无线自组网的能量有效负载均衡调度算法。该算法通过为节点拥塞程度和节点已消耗能量的函数设置最大、最小两个阈值,将其分为三个不同的负载阶段,然后根据函数值动态调整各种类型数据包的优先等级,从而在不影响快速建立路由的前提下,降低数据包在网络中的传输延时,延长网络生存时间,提高整个网络的性能。最后使用NS-2对该算法进行仿真,并与现有算法进行性能比较分析,证实算法的有效性。

关键词：无线自组网路由协议调度算法 NS-2

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无线自组网多跳路由技术的研究

无线自组网多跳路由技术的研究

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作者：何锦锋华南理工大学

学位级别：硕士

无线自组网由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成，是一个多跳的、可以在任何时刻、任何地点快速构建起来的一个临时性无中心网络，其基本特征为：动态变化的网络拓扑结构、无中心网络的自组性和多跳路由。由于两个通信节点之... 详细信息

无线自组网由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成，是一个多跳的、可以在任何时刻、任何地点快速构建起来的一个临时性无中心网络，其基本特征为：动态变化的网络拓扑结构、无中心网络的自组性和多跳路由。由于两个通信节点之间常常没有直接的链路，而需要其他节点的多次中继转发，因此无线自组网中的多跳路由技术显得尤为重要。无线自组网的基本思想起源于军事国防领域，现在已经逐渐转向民用，主要的应用领域在消防、救灾、临时场合的会议或者偏远野外地区的数据跟踪。近几年来由于研究的逐渐深入和实现成本的逐步降低，无线自组网更是得到蓬勃的发展。 \n 由于无线自组网中的任何节点都可以移动，因此，网络拓扑的频繁变化必然消耗更多的原本已经有限的带宽和需要更多的处理时间。拓扑改变后，为了使网络尽快重新回到收敛状态，减少多跳路由寻径的时间及有效增加带宽利用率，必须有有效的路由协议减少拓扑频繁更新所增大的网络开销。另外多跳路由技术的实现是由各个普通的节点共同完成的，这样有效降低了节点的发射功率。而对于大规模网络，在每个节点有限的发射功率下，如何组织数据及有效地远距离传输数据也是无线自组网多跳路由技术所面临的一个问题。 \n 本文首先介绍了无线自组网的研究现状，对无线自组网的多跳路由技术做了一个较详尽的探讨，从多跳路由技术的角度对目前应用较多的无线自组网的路由协议做了详尽的分类，并对各种路由协议进行了比较。结合无线自组网在军事上的应用，笔者按照美军MIL-STD-188-220C(简称220C)协议的规范，在OPNET、网络仿真平台上构造了无线战术互联网，实现了使用220C协议多跳路由技术的无线网络节点模型。本文重点讨论了220C协议所采用的多跳路由技术，比较详细地描述了算法实现的主要流程，并通过仿真对该路由协议的性能进行了测试和分析并与目前比较流行的DSR、AODV路由协议进行比较分析。\n 针对无线自组网拓扑多变的情况，笔者在对220C多跳路由技术进行仿真分析的基础上，提出了有效改进拓扑改变后网络开销增大的算法，并且在仿真的基础上进行了改进后算法的性能测试，对改进前后路由协议的性能进行了比较。最后提出了适合于220C路由协议的较大规模网络上的分群方案，并在仿真的基础上对较大规模网络中使用分群概念有效组织数据及进行远程数据传输进行了一定的探讨。

关键词：无线自组网多跳路由 Ad Hoc网络 MIL-STD-188-220C协议

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无线自组网分布式多信道动态接入关键技术与验证

无线自组网分布式多信道动态接入关键技术与验证

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作者：林辰阳电子科技大学

学位级别：硕士

无线自组织网络因其抗毁性、适应性和可扩展性等特点在民用和军用领域得到了广泛应用。分布式多信道接入技术能为无线自组网提供无中心调度的高速率通信服务,因而成为了当前学术界和工业界的研究热点。近年来,无人机蜂群无线自组网发展... 详细信息

无线自组织网络因其抗毁性、适应性和可扩展性等特点在民用和军用领域得到了广泛应用。分布式多信道接入技术能为无线自组网提供无中心调度的高速率通信服务,因而成为了当前学术界和工业界的研究热点。近年来,无人机蜂群无线自组网发展迅速,其两大主要特点是网络节点的快速移动和无线资源的激烈竞争。但是现有的接入技术无法适应此类具有高度机动性和高度竞争性的无线自组网,无法在保留无线自组网基本优点的同时追求最佳的通信质量。本文针对上述问题,提出了一种基于最优时频资源选择的分布式多信道动态接入协议,在保留无线自组网之抗毁性、适应性和可扩展性的同时,追求更高效、更可靠、更优质的网络性能。论文的主要研究工作如下: 第一,调研了无线自组网分布式信道接入技术研究现状。本文列举了现存的典型信道接入协议与算法,分析了当前各类接入方案的优缺点,介绍了本文研究内容在无人机蜂群无线自组网中的应用场景,分析并总结了各项关键指标。第二,提出了一种分布式多信道接入的新方案,并建立了数学模型评估其特点和性能。首先设计了一种基于时分复用的动态帧结构,详细介绍了信道接入、释放、自适应切换、干扰感知与规避以及最优时频资源筛选等技术。此外,本文还为所提方案设计了信道保障机制,确保了所提方案的可实现性。第三,在Xilinx XC7Z100芯片硬件平台上,完成了分布式多信道动态接入方案的设计与实现。首先阐述了硬件总体架构,然后设计并实现了动态帧结构控制器、资源调度器、资源选择器和通信数据控制器四大关键模块,并对各个关键模块及其子模块的主要接口、实现方法和核心功能进行了详述。第四,结合NS-3.25软件平台和Xilinx XC7Z100芯片硬件平台,对本文所提方案进行测试验证。结果表明,在采用所提方案的100节点4信道的无线自组网中,单条业务数据流的信道接入与释放时间低于90ms,4信道的最高通信速率可达到50Mbps以上,丢包率低于0.02%,端到端时延低于26ms。接入公平度和时频资源复用率也符合理论预期。本文设计的分布式多信道动态接入协议具备高效的接入性能,能够解决隐藏与暴露终端问题,能够带来最佳的通信传输质量。因此,所提协议及技术可适用于具备高度机动性和高度竞争性的分布式大规模高密度网络。

关键词：无线自组网分布式多信道接入时频资源最优资源选择服务质量

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