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无线Ad Hoc网络是一种不需要固定基础设施支撑的、由若干移动节点组成的自组织无线网络。它与传统的蜂窝通信系统之间最重要的区别是前者不需要中心控制的功能实体,网络中没有固定的基站和移动交换中心,因此,所有协议都必须以分布式工作。因其能够快速、灵活、方便地支持用户的移动性,并能够实现最广泛的、完全意义上的连续、无缝多媒体通信,使它成为个人通信和Internet的研究热点。 本文从无线Ad Hoc网络研究领域中的研究热点出发,分别研究了多址接入技术、不同路由协议的性能分析、高效利用能源的QoS路由协议以及最佳UDP分组长度问题。本文的主要内容和创新性结果如下: 1.基于有效竞争预约接入、无冲突轮询传输的思想提出了在无线Ad Hoc网络中支持节点移动性和多跳网络结构的依据用户妥善安排的多址接入(UPMA)协议。它保证了有分组发送的节点能够快速接入信道、无分组发送的节点立即被取消占用信道的资格,从而大大提高了信道的使用效率。我们用仿真方法研究了多跳分布式无线网络中采用该协议的网络性能,结果表明,UPMA协议可以提供较好的网络性能,与其它多址接入协议,如CSMA和采用DCF的802.11相比,UPMA协议显示出比较明显的优越性。 2.基于场景,用仿真方法研究了三种适用于无线Ad Hoc网络的路由协议,DSR(Dynamic Source Routing)、DSDV(Destination Sequenced Distance Vector)和AODV(Ad-hoc On demand Distance Vector)的网络性能和协议开销,从而给网络设计者提供参考依据。 3.基于无线Ad Hoc网络的特性,提出了适用于无线Ad Hoc网络的路由协议CEQRP(Cost-Efficient QoS Routing Protocol),该协议不仅能为应用层提供QoS保证,而且能充分利用网络中剩余能量高的节点来中转分组,从而达到有效利用节点的电能、提高网络“寿命”的目的。 4.基于场景,用仿真方法研究网络传输CBR业务时的最佳UDP分组长度问题。研究了AODV和DSR两种路由协议,业务强度以及信道误码对最佳UDP分组长度的影响。