基于LoRa的窄带无线自组网路由协议研究
发布时间：2021-04-23 11:57
物联网（IoT）是蜂窝网络中的一个新范例,物联网应用也逐步发展为通信领域中的重要组成部分。目前全球有超过160亿的设备实现了互联,预计到2021年,全球互联设备数量将增长至280亿。在物联网应用中占比最大的是低功耗广域无线网（LPWAN）应用,LoRa作为LPWAN技术之一,也逐渐成为了物联网领域中的研究热点。LoRa工作在1GHz以下的频段,融合了前向纠错编码和数字扩频、自适应调速等传输技术,具有远距离、低功耗、低成本、抗干扰能力强等特点,是LPWAN中应用最为广泛、最具发展前景的技术。本文以LoRa为研究对象,以实现基于LoRa的窄带无中心自组网为研究目的,依据LoRa的官方标准LoRaWAN深入分析LoRa的工作原理,分析现有应用的不足,提出基于LoRa的窄带无线自组网路由协议,主要内容包括:（1）提出MAC层路由策略。将MAC层功能与路由功能结合,在MAC中进行实现。本策略基于自定义的物理地址和数据地址,通过在MAC层发送三种消息帧实现FSR路由协议,三种消息帧包括域定时器帧、链路状态帧和数据帧。其中,域定时器帧用于不同鱼眼域的链路状态信息包的周期性发送;链路状态帧中包含链路状...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 物联网短程通信技术
1.1.2 LPWAN技术
1.2 国内外研究现状
1.2.1 LoRa技术研究现状
1.2.2 窄带自组网路由协议研究现状
1.3 研究内容与结构安排
1.3.1 研究内容
1.3.2 章节安排
第二章 基于LoRa的窄带无线自组网路由协议研究
2.1 LoRa技术
2.2 不同协议栈路由策略
2.2.1 IP路由
2.2.2 MAC层路由
2.3 FSR路由协议
2.3.1 FSR路由交换方案
2.3.2 FSR协议的操作
2.3.3 FSR路由协议的各操作表项
第三章 基于LoRa的窄带无线自组网路由协议设计
3.1 基于LoRa的自适应速率算法研究
3.2 MAC层路由协议设计
3.2.1 MAC层路由设计框架
3.2.2 MAC层帧设计
3.2.3 MAC层路由协议流程
3.3 AFSR路由协议设计
3.3.1 AFSR路由协议的概述
3.3.2 AFSR路由协议的设计思路
3.3.3 AFSR路由协议的工作流程
3.3.4 AFSR路由协议的各操作表项
第四章 基于LoRa的窄带无线自组网路由协议仿真与分析
4.1 OPNET软件仿真
4.1.1 OPNET仿真平台
4.1.2 LoRa在OPNET中的实现
4.2 AFSR路由协议的仿真与分析
4.2.1 AFSR路由协议在OPNET中的实现
4.2.2 仿真场景与结果分析
第五章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]窄带无线网络中基于WRP路由算法的优化设计与仿真[J]. 孙小薇,邱宏燕,李勇. 移动通信. 2017(12)
[2]基于LoRa标准的MAC层协议研究[J]. 孙曼,张乃谦,金立标,余少波. 电视技术. 2016(10)
[3]探讨大数据时代下的物联网生活[J]. 王冬梅,张璐. 电子测试. 2014(10)
[4]物联网定位与位置感知研究[J]. 肖竹,王东,李仁发,易克初. 中国科学:信息科学. 2013(10)
[5]6LoWPAN中route-over分片转发策略的改进[J]. 刘日仙,袁利永. 计算机系统应用. 2013(07)
[6]基于OPNET的Ad Hoc网络FSR路由协议的研究[J]. 郭静. 现代导航. 2013(03)
[7]面向物联网的无线传感器网络综述[J]. 钱志鸿,王义君. 电子与信息学报. 2013(01)
[8]物联网技术与应用研究[J]. 钱志鸿,王义君. 电子学报. 2012(05)
[9]基于计算机网络路由交换的技术应用及其趋势研究[J]. 夏法林. 长春教育学院学报. 2011(08)
[10]无线局域网的速率自适应算法设计与仿真分析[J]. 张建军,唐雅娟. 计算机工程与应用. 2011(04)
硕士论文
[1]亚1GHz无线网络的系统仿真与性能分析[D]. 庄鑫.南京邮电大学 2016
[2]移动机器人平台及在线监控系统设计与实现[D]. 陈新.郑州大学 2016
[3]低功耗长距离无线收发模块设计与实现[D]. 彭飞飞.电子科技大学 2016
[4]多级Ad Hoc网络与蜂窝网络融合的仿真研究[D]. 韩保庆.电子科技大学 2015
[5]基于OMNeT++的FSR路由算法的研究[D]. 王天晴.哈尔滨工程大学 2010
[6]宽带战术互联网路由技术[D]. 路娟.西安电子科技大学 2009
本文编号：3155287
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 物联网短程通信技术
1.1.2 LPWAN技术
1.2 国内外研究现状
1.2.1 LoRa技术研究现状
1.2.2 窄带自组网路由协议研究现状
1.3 研究内容与结构安排
1.3.1 研究内容
1.3.2 章节安排
第二章 基于LoRa的窄带无线自组网路由协议研究
2.1 LoRa技术
2.2 不同协议栈路由策略
2.2.1 IP路由
2.2.2 MAC层路由
2.3 FSR路由协议
2.3.1 FSR路由交换方案
2.3.2 FSR协议的操作
2.3.3 FSR路由协议的各操作表项
第三章 基于LoRa的窄带无线自组网路由协议设计
3.1 基于LoRa的自适应速率算法研究
3.2 MAC层路由协议设计
3.2.1 MAC层路由设计框架
3.2.2 MAC层帧设计
3.2.3 MAC层路由协议流程
3.3 AFSR路由协议设计
3.3.1 AFSR路由协议的概述
3.3.2 AFSR路由协议的设计思路
3.3.3 AFSR路由协议的工作流程
3.3.4 AFSR路由协议的各操作表项
第四章 基于LoRa的窄带无线自组网路由协议仿真与分析
4.1 OPNET软件仿真
4.1.1 OPNET仿真平台
4.1.2 LoRa在OPNET中的实现
4.2 AFSR路由协议的仿真与分析
4.2.1 AFSR路由协议在OPNET中的实现
4.2.2 仿真场景与结果分析
第五章 总结与展望
5.1 论文总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]窄带无线网络中基于WRP路由算法的优化设计与仿真[J]. 孙小薇,邱宏燕,李勇. 移动通信. 2017(12)
[2]基于LoRa标准的MAC层协议研究[J]. 孙曼,张乃谦,金立标,余少波. 电视技术. 2016(10)
[3]探讨大数据时代下的物联网生活[J]. 王冬梅,张璐. 电子测试. 2014(10)
[4]物联网定位与位置感知研究[J]. 肖竹,王东,李仁发,易克初. 中国科学:信息科学. 2013(10)
[5]6LoWPAN中route-over分片转发策略的改进[J]. 刘日仙,袁利永. 计算机系统应用. 2013(07)
[6]基于OPNET的Ad Hoc网络FSR路由协议的研究[J]. 郭静. 现代导航. 2013(03)
[7]面向物联网的无线传感器网络综述[J]. 钱志鸿,王义君. 电子与信息学报. 2013(01)
[8]物联网技术与应用研究[J]. 钱志鸿,王义君. 电子学报. 2012(05)
[9]基于计算机网络路由交换的技术应用及其趋势研究[J]. 夏法林. 长春教育学院学报. 2011(08)
[10]无线局域网的速率自适应算法设计与仿真分析[J]. 张建军,唐雅娟. 计算机工程与应用. 2011(04)
硕士论文
[1]亚1GHz无线网络的系统仿真与性能分析[D]. 庄鑫.南京邮电大学 2016
[2]移动机器人平台及在线监控系统设计与实现[D]. 陈新.郑州大学 2016
[3]低功耗长距离无线收发模块设计与实现[D]. 彭飞飞.电子科技大学 2016
[4]多级Ad Hoc网络与蜂窝网络融合的仿真研究[D]. 韩保庆.电子科技大学 2015
[5]基于OMNeT++的FSR路由算法的研究[D]. 王天晴.哈尔滨工程大学 2010
[6]宽带战术互联网路由技术[D]. 路娟.西安电子科技大学 2009
本文编号：3155287
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