无线自组织网络多信道技术与服务质量研究

被引量 : 0次 | 上传用户:bluelpower
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线自组织网络(WirelessAdhocNetwork)是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳、无固定基础设施的、分布式的自治系统。它可以独立组网,也可以以末端子网的形式接入到Internet或蜂窝无线网络中。因其具有许多优良特性,无论在军事领域还是民用领域都具有非常广阔的应用前景。  随着用户数量和网络负载的增加,使用单信道的无线自组织网络在信道竞争上变得愈加严重,大量的信道冲突和退避导致网络性能急剧下降。而多信道技术可以充分利用可用的频谱资源,减少信道竞争,提高网络容量。另一方面,随着多媒体应用的日益普及,在无线自组织网络中提供服务质量(QualityofService,QoS)保障的研究逐渐成为一个热点。基于上述两个方面,本文的主要研究工作如下:  首先,本文提出了一种基于双无线收发器的多信道MAC(MediumAccessControl)协议TRBM(Two-Radio-BasedMulti-channelMAC),一个无线收发器工作在一个公共的控制信道上进行广播包和控制信息的传输,控制信息预留节点间单播包传输所使用的数据信道,另一个无线收发器根据此信息动态切换信道发送数据包和应答。与DCA(DynamicChannelAssignment)协议相比,TRBM在数据信道预留上通过结合接口队列调度采用了一种自适应突发预留机制,即一次预留可以发送多个数据包,此机制减轻了控制信道的负担,提高了控制信道利用率,从而提升了协议的性能。此外一种基于当前活动信道的信道选择算法减少了数据信道切换的频率,使得节点的数据信道使用更加稳定,减少了数据信道的碰撞,并提高了节点的公平性。  其次,在深入研究IEEE802.11eEDCA(EnhancedDistributedCoordinatedFunction)机制的基础上,结合多信道接入机制,提出了一种能够提供QoS区分的多信道MAC协议。此协议以TRBM为基础,在每个节点中建立一个多优先级队列结构,每个队列对应一个存取(AccessCategory,AC)类,每个AC对应一个独立的退避实例,每个退避实例采用不同的退避参数集:包括帧间间隔和最小最大竞争窗口。通过上述结构,使得不同的优先级队列拥有不同的控制信道接入能力和数据信道使用时间,从而为不同类型的应用提供了不同的QoS。同时,多个信道的使用提高了网络容量,提升了所有类型业务的QoS。  再次,针对MAC层采用IEEE802.11DCF(DistributedCoordinatedFunction)协议的无线自组织网络,提出了一种保证吞吐量要求的QoS路由协议。通过两跳范围内的节点间交换实时流量信息估计出节点的可用信道容量,以此信息为基础进行按需的路由发现、路由选择和接纳控制。在路由应答期间执行软状态资源预留,并为每个实时流构建独立的路由表以区别于尽力而为流,同时也避免了相同源节点和目的节点的实时流之间的冲突,均衡了网络负载。  最后,提出一种适用于多无线收发器多信道无线自组织网络的QoS体系结构MMSWAN(Multi-radio,Multi-channelStatelessWirelessAdHocNetworks),在每个节点的每一个无线收发器上通过本地速率控制限制尽力而为任务,对实时任务则采用基于源节点的接纳控制。同时提出一种多无线收发器多信道的QoS路由协议MMQAODV(Multi-radio,Multi-channelQoSAdHocOn-demandDistanceVector),协议采用一种复合度量作为路由选择标准,此度量包括每一跳无线收发器MAC层反馈的带宽信息、跳数和每一跳所采用的信道。MMSWAN与MMQAODV相结合为多媒体任务提供了更好的QoS保障。
其他文献
随着计算机软硬件技术的发展,特别是Internet的出现,计算机在企业生产经营中起着越来越重要的作用。许多企业开始实施企业资源计划(Enterprise Resource Planning, ERP)、客
机动车辆牌照识别系统是智能交通应用领域的重要研究课题之一,牌照定位、字符分割和字符识别是此系统中的三个主要组成部分。本文在分析和研究了当前车辆牌照识别系统的研究
学位
时间规划是人工智能所涉及的特殊的规划领域,它是以时间关系约束作为推理依据。现实生活中,很多和时间有关的问题都可以用时间规划进行研究。该问题是NP难度的问题。  D-时
随着后PC时代的到来以及Internet的不断发展,人们对嵌入式产品的需求不断增加,嵌入式系统已经成为研究的热点。开发一个采用国产嵌入式微处理器的教学实验平台不仅可以帮助开
互联网技术的快速发展,大大地加快了信息传播的速度和广度。以好友圈的方式进行信息传播的社交媒介,例如微博、Twitter、Facebook、微信等,具有信息发布门槛低、信息交互便捷
随着我国经济的发展,对电力行业提供服务的质量提出了越来越高的要求。同时,电力网中非线性电力电子器件和装置在现代社会中得到了广泛的应用,随之而来的是电网中电能质量的恶化,特别是低压电力网段,已经成了威胁整个电网安全高效运行的主要部分。由于原有的电力运行自动化系统在低压段电网的投入不足,从高压段进行的电能质量优化已经不能从根本上解决低压段电力网电能质量恶化带来的诸多问题。本文在针对低压电力环境运行监控
日新月异的科技发展,不断地推动着社会的发展,也正在快速地影响着人们的生活。医疗技术的进步延长了人们的平均寿命,而生活的巨大压力使得生育率不断下降,中国的人口老龄化问
目前,传统Web服务(Web Services)和语义Web服务(Semantic Web Services)均存在“服务静态绑定”问题,即在应用开发和部署时,服务提供者与服务使用者之间的关联关系通常不会改
国家对动漫市场的重视促使动漫渲染技术迅速发展,动漫产品越来越要求精细的图片展示效果,这意味着所需要的计算量越来越庞大。如何根据动漫设计人员所提交的渲染任务在最短的