分布式时隙冲突检测和分解算法研究

发布时间：2017-04-15 00:06

  本文关键词：分布式时隙冲突检测和分解算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：移动自组织网络具有自组织和无中心的特点,不需要固定的网络基础设施的支持,能够为军事和民用应用快速搭建网络平台,是未来无线通信网络的关键技术。由于移动自组织网络拓扑结构动态变化、TDMA协议时隙复用等特点,分布式TDMA协议中不可避免的存在时隙冲突的问题。本文针对时隙冲突的不同方面设计了两种解决方法,一个是快速检测及分解算法,另一个是自适应节点密度的时隙分配算法。首先详细描述了快速检测及分解算法中利用物理层的信干噪比和接收功率来预测及检测时隙冲突的跨层设计思想,适用的基本TDMA时帧格式,预测和检测两部分的具体过程。其次,详细描述了自适应时隙分配算法的特定TDMA时帧结构,根据节点密度动态调整时隙分配的具体过程。最后,分析了两种算法的特点,快速检测及分解算法适用于基本的分布式TDMA协议中的时隙冲突问题,能够快速检测分解大部分时隙冲突,而自适应时隙节点密度的分配算法能够解决由于局部时隙不够用导致时隙冲突无法分解的问题。本文采用OPNET仿真软件建立移动自组织网络模型,在该模型下设置不同的节点移动速率、网络规模等参数进行网络仿真。仿真结果表明,快速检测及分解算法和自适应节点密度的时隙分配算法均能有效解决分布式TDMA协议中的时隙冲突,提高网络的吞吐量,减少由于时隙冲突导致的丢包。
【关键词】：时分多址 时隙冲突 冲突分解 跨层 时隙分配
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 移动Ad Hoc网络概述14-19
• 1.1.1 移动Ad Hoc网络的特点和应用14-17
• 1.1.2 移动Ad Hoc网络中的MAC协议17-18
• 1.1.3 移动Ad Hoc网络中的TDMA协议18-19
• 1.2 研究的目的和意义19-20
• 1.3 本文的各章节和内容20-22
• 第二章 时隙冲突的快速检测及分解算法22-36
• 2.1 算法的提出22-24
• 2.1.1 移动Ad Hoc网络中的时隙冲突22-23
• 2.1.2 时隙冲突解决方案的比较23-24
• 2.2 算法的设计24-31
• 2.2.1 基本TDMA时帧结构24-26
• 2.2.2 时隙表结构26-27
• 2.2.3 冲突分解算法与原MAC的关系27-28
• 2.2.4 物理层信息分析28-29
• 2.2.5 基本思想及总体流程29-31
• 2.3 预测算法及其冲突分解31-33
• 2.4 检测算法及其冲突分解33-36
• 第三章 自适应节点密度的时隙分配算法36-42
• 3.1 算法的提出36
• 3.2 算法的设计36-41
• 3.2.1 特定TDMA时帧结构36-37
• 3.2.2 固定时隙分配规则37-38
• 3.2.3 算法的流程38-41
• 3.3 自适应时隙分配算法与快速分解算法41-42
• 第四章 计算机仿真42-62
• 4.1 仿真软件OPNET简介42-43
• 4.2 搭建OPNET仿真平台43-49
• 4.2.1 网络模型43-44
• 4.2.2 节点模型44-45
• 4.2.3 进程模型45-48
• 4.2.4 移动模型48-49
• 4.3 快速检测及分解算法性能分析49-55
• 4.3.1 仿真环境参数设置49-50
• 4.3.2 不同节点移动速率下性能分析50-53
• 4.3.3 不同节点数量下性能分析53-55
• 4.4 自适应节点密度的时隙分配算法性能分析55-62
• 4.4.1 仿真环境参数设置55-56
• 4.4.2 不同节点移动速率下性能分析56-58
• 4.4.3 不同节点数量下性能分析58-62
• 第五章 总结62-64
• 5.1 研究总结62
• 5.2 研究展望62-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-68
• 作者简介68-69

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