基于链路有效性预测的动态MAC协议设计与实现

发布时间：2021-04-23 20:05

　　随着无人机,无人船和车辆等移动设备的普及和应用,动态网络（Dynamic Network,DNET）通信需求的快速增长促使动态组网技术逐渐成为产学研的一大研究热点。移动自组织网络除了具有自组织、自维护的特点,还主要包括动态的拓扑结构、链路失效率较高、节点频繁入退网等特点。因此,在动态组网技术中,如何保证系统节点快速加入网络、最大程度降低通信时延、信道资源公平分配等成为亟待解决的问题,这也就要求其相关协议的设计更为严格。特别的,当节点缓存区分组等待发送到下一跳节点时,链路因动态网络中节点的高速运动而失效,那么该分组很可能因为时延增长而没有达到及时性需求甚至导致数据信息失去其作用。通过分析,动态组网MAC协议应满足以下要求:一是应提供超低延迟以确保及时传输信息;二是在复杂的通信环境中应支持高可靠性和高分组传送速率。因此,基于上述考虑,为了更好地适应动态网络场景,本文以IEEE 802.11协议为基础提出了一种名为LpMAC的新型接入协议。本文的贡献如下:（1）针对链路失效现象提出了链路有效性和分组有效时间的概念。（2）基于分组有效时间差分化分组,并提出了一种基于数据分组有效时间的退避算法,... 

【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】：78 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 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外的研究现状
    1.3 论文研究内容及章节安排
第二章 动态场景下的无线接入协议
    2.1 网络协议分层
    2.2 动态网络特征及挑战
    2.3 无线通信中媒体接入协议综述
        2.3.1 竞争类接入协议
        2.3.2 调度类接入协议
        2.3.3 混合类接入协议
    2.4 动态场景中媒体接入协议
        2.4.1 动态网络接入协议
        2.4.2 动态网络场景下的接入协议分析对比
    2.5 本章小结
第三章 基于链路有效性预测的接入协议
    3.1 引言
    3.2 基于链路有效性的接入机制
        3.2.1 链路有效性预测
        3.2.2 业务多差分策略
        3.2.3 基于有效时间的退避算法
    3.3 协议建模分析
        3.3.1 协议建模
        3.3.2 性能理论分析
    3.4 仿真与数值分析
        3.4.1 仿真设置
        3.4.2 仿真结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 基于Lp MAC协议的组网系统平台的设计
    4.1 动态系统场景介绍
    4.2 网络系统架构
    4.3 硬件系统的搭建与调试
        4.3.1 硬件选取与配置
        4.3.2 开发环境搭建
        4.3.3 Linux内核移植和网卡驱动移植
    4.4 Lp MAC协议的实现与组网
        4.4.1 Lp MAC协议代码的软件编译
        4.4.2 协议可执行文件移植
        4.4.3 组网联调
    4.5 性能测试验证
        4.5.1 测试场景
        4.5.2 测试方案及结果分析
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]基于ARM2440平台的Android操作系统的移植[J]. 宋杰,王书菊,曹竹冬,檀林欣.  计算机技术与发展. 2011(01)
[3]The study of linux’s porting to S3C2410[J]. Dian-Tao li,Yin-Jing GUO (College of Information and electronicEngineering,Shandong University of science and technology,Qingdao 266510,China).  Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2010(S1)
[4]基于ARM的无线传感器网络MAC协议设计与实现[J]. 林一多,高德云,梁露露,张思东.  计算机应用. 2010(05)



本文编号：3155954