CRAHN网络MAC层中继方案研究及关键技术实现

发布时间：2020-05-18 10:06

【摘要】：认知无线电Ad Hoc网络(CRAHN)有着广泛的应用需求,这驱使CRAHN网络向着宽带化、高容量方向发展。基于多信道的CRAHN能够允许更多的节点同时接入网络,能有效地提高系统容量。在基于多信道的CRAHN网络中,节点间采用多跳中继的方式实现通信。中继转发技术在不增加发射端功率的前提下可以延伸CRAHN网络的覆盖范围。中继机制对CRAHN网络的连通性,通信质量有很大的影响。因此,针对CRAHN网络中节点随机分布及网络多信道分簇等特点设计一套MAC层中继方案成为实现CRAHN的关键。文章先是改进了现有的基于多级分簇网络的混合信道接入机制,细化了混合信道接入机制中时隙的管理、分配等方案,介绍了一种适合于本网络的分簇式路由协议,并对本课题需求进行了分析。其次文章对CRAHN网络同簇通信场景下的中继通信进行了研究,列出了CRAHN网络中两种同簇通信场景——簇内一跳邻居节点间通信场景和簇外孤立节点通信场景,分别给出了两种场景的具体中继方案,方案能够解决两种场景的通信难点,并且具有较高的通信效率。然后文章对CRAHN网络簇间通信场景下的中继通信进行了研究。列举了两种典型的簇间通信场景——不同簇间成员节点直接通信场景和孤立簇与网络间双中继通信场景,并对每一种通信场景中的中继方案进行了研究,分析了通信过程中存在的问题,并提出了相应的中继方案。经过仿真分析,所提出的方案与传统方案相比具有较高的通信效率。最后给出了以上MAC层中继方案在DSP硬件平台上的部分C语言实现。给出了空中接口模型和MAC层软件模型,设计了MAC层中的软件接口,实现了同步、时隙管理和邻居节点表管理等关键技术。
【图文】：

图 4.5 PCM 帧结构二章介绍的混合信道接入机制 CFP 时段时隙分配接入方式过程中，时隙申种是通过帧交互的方式实现节点的时隙申请；另一种是使用随路信令技术于 PCM 系统中的随路信令技术，本方案中的随路信令并不直接定义在帧结申请相关帧的帧格式中定义一个字段用于传输时隙申请控制信息。簇与网络间双中继通信场景节点 A 通过中继节点 a1、b1 与节点 B 间通信定为双向通信）：节点 A 在 DCH_fa 信道将数据包发送给中继节点 a1，假设节点 A 已申请了；节点 a1 通过节点 b1 向簇头 B 申请 DCH_fb 信道时隙，在链路建立阶段节点P 时段将发射机切换到 DCH_fa 信道把分配结果转发给节点 a1；节点 a1 成功接收后，在被分配的时隙将发射机切换到 DCH_fb 信道向节点
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈晓玲;张争;周顺;;无线局域网MAC接入性能研究[J];网络安全技术与应用;2015年03期

2 赖叶蕾;叶晰;叶依如;;基于MAC地址的软件动态口令实现方案[J];计算机系统应用;2014年08期

3 王立莹;王俊芳;曹琨;李鑫;;VLAN及在千兆以太网MAC中的实现[J];无线电工程;2013年01期

4 于翔;郑力明;黄红斌;;基于FPGA的MAC层地址表设计与仿真[J];计算机工程与设计;2013年01期

5 徐新雷;郭静波;王林川;;电力线通信MAC层综述[J];电力信息化;2013年03期

6 杨运德;张静;张伟才;王瑾;;5E-MACⅢ红外快速煤质分析仪恒温时间的探讨[J];泸天化科技;2010年01期

7 赵泽茂;何菲;徐瑞;;无线自组织网络的MAC协议攻击分析[J];武汉大学学报(理学版);2010年02期

8 李翠然;谢健骊;;移动自组网MAC协议的误码性能分析[J];通信技术;2010年05期

9 张淼科;;卫星通信MAC协议的发展研究[J];中国科技信息;2010年17期

10 费宏慧;;无线网状网中MAC协议的研究[J];电脑知识与技术;2009年05期

相关会议论文 前10条

1 刘国桢;张文静;季昌伟;;浅谈MAC改性沥青的应用控制[A];公路交通与建设论坛（2009）[C];2010年

2 马梁明;乔振华;苏丽萍;马丽辉;许莲蓉;葛晓燕;叶芳;;MAC方案治疗老年急性髓细胞白血病[A];山西省抗癌协会第六届肿瘤学术交流会论文汇编[C];2003年

3 林未名;陆鑫达;李明禄;;基于干扰图的无线自组织网络MAC协议[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集（二）[C];2006年

4 时越;宋润平;王玉敏;王沧;;MAC粉的烧结性能研究及生产应用[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年

5 蒋阳;胡致远;刘伟;;基于神经网络算法的无线自组网MAC协议研究[A];2007'仪表，，自动化及先进集成技术大会论文集（一）[C];2007年

6 古小列;;无线局域网(WLAN)的MAC协议探讨[A];2007中国科协年会——通信与信息发展高层论坛论文集[C];2007年

7 胡萍;王长林;;无线局域网(WLAN)的MAC协议探讨[A];四川省通信学会2003年学术年会论文集[C];2003年

8 陆钟秀;胡爱群;;基于功率控制的自组网MAC协议分析[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集（下）[C];2008年

9 吕娜;徐德民;邹向毅;;一种基于802.11的工业控制网络MAC协议优化算法研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅲ）[C];2008年

10 余晟;;无线局域网中MAC层阻塞攻击分析[A];全国计算机安全学术交流会论文集（第二十四卷）[C];2009年

相关重要报纸文章 前2条

1 ;MAC地址表与测试[N];网络世界;2003年

2 瑞莉编译;Mac电子邮件生存指南[N];计算机世界;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 刘月阳;无线分布式网络中基于能量的路由算法和MAC算法研究[D];北京邮电大学;2006年

2 肖峻峰;无线网络MAC协议性能分析与改善[D];北京邮电大学;2006年

3 何敏;移动Ad Hoc网络MAC协议研究[D];电子科技大学;2006年

4 习勇;信道自适应的交叉层MAC协议设计研究[D];国防科学技术大学;2006年

5 岳然;基于Ad hoc网络的MAC协议的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

6 王恩东;MAC改性沥青的研发及应用研究[D];长安大学;2009年

7 温景容;无线自组网MAC层及相关技术研究[D];北京邮电大学;2013年

8 吴琼;车载自组织网络MAC协议及性能分析研究[D];东南大学;2016年

9 彭翔宇;无线局域网MAC层性能分析改进与系统可靠性研究[D];上海交通大学;2010年

10 李西洋;拓扑透明MAC调度码及光正交码设计与分析[D];西南交通大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 王扬扬;CRAHN网络MAC层中继方案研究及关键技术实现[D];南京邮电大学;2018年

2 高凯强;车联网中一种基于队列模型的需求感知多信道协同合作MAC协议设计[D];南京邮电大学;2018年

3 张士磊;VANET下基于时分复用的容碰MAC算法[D];吉林大学;2018年

4 肖恒进;M2M多UE测试仪的MAC设计与实现[D];华中科技大学;2016年

5 刘亮;无线自组网多信道MAC协议研究[D];西安电子科技大学;2014年

6 赵宇;无线环境下网络编码MAC层技术研究与实现[D];北京邮电大学;2013年

7 赵红玉;汉族和维吾尔族七氟醚MAC值的比较[D];新疆医科大学;2012年

8 贾海庆;MAC改性沥青的应用研究[D];山东大学;2005年

9 汪涛;宽带电力线通信MAC层协议优化及仿真平台搭建[D];北京邮电大学;2015年

10 徐洪锟;协同通信的MAC层算法研究和跨层设计[D];北京邮电大学;2011年

本文编号：2669558