基于分簇的无线自组网MAC层协议的研究与实现

发布时间：2021-03-19 19:49

　　无线自组网是当前热门的物联网的感知层的重要技术之一,基于分簇的无线自组织网络作为一种新兴的网络类型,具有着较高的时延要求和质量保障,不管是民用还是军用,都有着极其广泛的发展前景。而Ad Hoc网络MAC层作为五层架构中的重要一环,MAC层决定节点什么时候允许发送其分组,而且通常控制对物理层的所有访问,对移动Ad Hoc网络的性能起着重要作用。对于基于分簇的无线自组网来说,有着相对于普通自组网更突出的特征,如空中节点距离远、拓扑变化较快、对时延要求高等,导致传统的CSMA协议不具有适用性;同时节点规模较大,普通的一层的网络结构难以维系网络结构;而且节点间不仅需要传输网络内的控制指令信息、节点的数据信息和较低速率的其他信息,还需要向地面站节点回传高清图片和视频等高速率信息等,对于信道资源的分配具有较高的要求。本文分析比较了各类常用的自组网MAC层协议在适用范围和性能体现上的特点和不足之处,并且通过结合空中分簇节点自组网的通信模式、节点特征、业务模型、信道模型等之后,基于正交域时频多址和跨层类协议设计出了符合多节点、分簇空中自组网特征的、高效、公平、抗毁性强的自组网MAC机制。该协议通过结合... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?ＡｄＨｏｃ网络五层协议栈图??基于ＴＣＰ／ＩＰ协议的Ａｄ?Ｈｏｃ网络的体系结构需要根据自身的特点做出必要??的简化、修改和补充

基于调度类的ＭＡＣ层协议，例如ＴＤＭＡ、ＦＰＲＰ、ＳＴＤＭＡ、ＵＳＡＰ等。混合??类的ＭＡＣ协议和跨层设计类ＭＡＣ协议也越来越多的运用到各种业务场景中，??主要的Ａｄ?Ｈｏｃ网络ＭＡＣ层协议具体分类如图２－２所示。下面就分别介绍各??类协议的典型代表协议及其特征。??６??

）节点间的点到点业务。??种业务分为两级优先级，节点间广播为低优先级业务，其他业务务。节点在自己的发送时隙到达且有多个消息队列中有多个数据有高优先级的数据；当高优先级数据发送完后，开始发送低优先级需对收到的数据进行确认回复，通过向发送节点发送ＡＣＫ帧实簇无线自组网时频多址时隙帧设计??实现在多个节点快速建立自组织网络，满足动态环境下维护网络网、退网、协同；支持人在回路功能；实现高清图像、视频等高传等要求，本文提出了使用灵活的分簇方式将ＭＡＣ层和路由，进行跨层的ＭＡＣ协议设计。网络层主要负责簇管理和数据业务负责信道时隙资源的分配和管理，同时通过信息交换和收集为网联通矩阵，并且为高速数据预留相应的信道和时隙等，具体的Ｍ的跨层设计如下图３－１所示。??＿＿?＿＿＿Ｉ???

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种适用于动态拓扑变化的改进型TDMA协议[J]. 杜静,习勇,黄圣春.  电子技术应用. 2016(09)
[2]航空自组网STDMA时隙分配算法的设计与实现[J]. 李杰,宫二玲,孙志强,刘伟,谢红卫.  航空学报. 2014(12)
[3]武器数据链多址接入技术研究[J]. 王翔,吕娜,张岳彤.  计算机工程与应用. 2011(05)
[4]能量受限无线Ad Hoc网络跨层设计[J]. 张鲲,陈宗明.  江苏通信技术. 2004(01)

博士论文
[1]无线自组网MAC层及相关技术研究[D]. 温景容.北京邮电大学 2013

硕士论文
[1]高动态航空自组网MAC协议研究与设计[D]. 苏宝霞.西安电子科技大学 2015



本文编号：3090129