無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)媒體接入控制及無線資源管理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本論文在基于WLAN和WPAN協(xié)議的無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)媒體接入控制和無線資源管理等關(guān)鍵技術(shù)方面進(jìn)行了深入地研究。 IEEE802.11MACDCF(DistributedCoordinationFunction)協(xié)議作為一種分布式競爭協(xié)議，是無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)試驗床和仿真中使用最廣泛的一種協(xié)議。本論文首先針對該協(xié)議應(yīng)用于無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)時存在的局部擁塞導(dǎo)致協(xié)議效率下降、分組時延增加等問題，提出了轉(zhuǎn)發(fā)分組優(yōu)先(FPF)和邀請式多

2、跳轉(zhuǎn)發(fā)鏈(MFCBI)方案。FPF方案基于自適應(yīng)回退競爭窗方法，轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點根據(jù)周圍相鄰節(jié)點狀況米自適應(yīng)選擇回退競爭窗：MFCBI方案則結(jié)合協(xié)議跨層，充分利用了路由信息和無線媒體的廣播特性，把傳輸一個分組的四次握手過程縮短為三次握手過程而不失其可靠性。仿真結(jié)果表明，所提方案可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐率，降低端對端延遲，緩解網(wǎng)絡(luò)局部擁塞，從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。 其次，論文對基于WPAN協(xié)議的無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)(WPANAdHoc網(wǎng)絡(luò))的媒體接

3、入控制協(xié)議進(jìn)行了研究。針對具有局部集中控制的AdHoc網(wǎng)絡(luò)在延展性(Scalability)方面的不足，提出了USF-DSTD跨微網(wǎng)通信方案。仿真和理論分析結(jié)果均表明，通過適當(dāng)選擇協(xié)議參數(shù)，所提方案能夠較好的滿足語音、視頻等實時性要求較高的業(yè)務(wù)和其它各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的QoS需求，從而為實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的QoS支持和靈活高效的無線資源管理提供了基礎(chǔ)。 第三，論文研究了WPANAdHoc網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng)業(yè)務(wù)的呼叫接納控制問題。依據(jù)自適應(yīng)業(yè)務(wù)的帶

4、寬可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)狀況動態(tài)調(diào)整的特點，首先引入了帶寬滿意度函數(shù)、收益率函數(shù)和帶寬調(diào)整費用函數(shù)三個函數(shù)，在此基礎(chǔ)上，提出了基于帶寬預(yù)留機(jī)制的最優(yōu)帶寬重分配呼叫接納控制(Rev-RT-OBACAC)方案。理論分析與性能仿真表明，在帶寬利用率基本相同的條件下，Rev-RT-OBACAC方案克服了完全共享呼叫接納控制方案中寬帶業(yè)務(wù)和窄帶業(yè)務(wù)在呼叫阻塞率方面的不公平現(xiàn)象，有效地保證了系統(tǒng)優(yōu)先接納具有較高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)，同時保證了較高的帶寬利用率。方案

5、面向工程應(yīng)用，簡單高效易實現(xiàn)。隨后，利用準(zhǔn)馬爾可夫決策過程方法，又提出了多種自適應(yīng)業(yè)務(wù)的最優(yōu)呼叫接納控制(SMDP-OBACAC)方案。方案能夠在對各類業(yè)務(wù)的呼叫阻塞率進(jìn)行適當(dāng)權(quán)衡的前提下，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的期望收益率和期望帶寬利用率，同時滿足了各類業(yè)務(wù)的最低服務(wù)質(zhì)量要求。 最后，為給進(jìn)一步研究無線AdHoc網(wǎng)絡(luò)其它各層協(xié)議打下基礎(chǔ)，論文對WPANAdHoc網(wǎng)絡(luò)的容量問題進(jìn)行了研究。首先建立了WPANAdHoc網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模型，給出