UWB移動自組網(wǎng)絡QoS路由協(xié)議設計和仿真.pdf

1、通信網(wǎng)絡的發(fā)展經(jīng)歷了從簡單到復雜，從有線到無線，從集中到分布的過程，移動自組網(wǎng)絡(MobileAdhocNetworks)代表了其中的高級形式。它是一種自組織的網(wǎng)絡，不依賴于任何已有的網(wǎng)絡基礎設施。網(wǎng)絡中的結(jié)點動態(tài)且任意分布，結(jié)點之間通過無線多跳方式互連。無線自組網(wǎng)絡最初的動機之一就足滿足戰(zhàn)場生存的軍事需求。在戰(zhàn)場惡劣的環(huán)境下，通信設備不可能依賴已經(jīng)鋪設的通信基礎設施，一方面這些設施可能根本不存在，另一方面，這些設施會隨時遭到破壞。因此

2、，能快速裝備、自組織的移動基礎設施是這種網(wǎng)絡區(qū)別于其他商業(yè)蜂窩系統(tǒng)的基本要素。Adhoc網(wǎng)絡的許多優(yōu)良特性使其在民用和軍事通信領域占據(jù)一席之地，可廣泛地應用于戰(zhàn)場通信指揮與控制、搶險救災、傳感器網(wǎng)絡、課堂教育、移動會議等眾多領域，作為未來4G的重要組成部分，近幾年來成為理論界研究的熱點之一，以其快速靈活的組網(wǎng)方式在軍事、民用領域有著重要的戰(zhàn)略意義和商業(yè)價值。 超寬帶(UltraWideBand)技術(shù)的民用化，為短距無線通信帶來了

3、高效率的物理層實現(xiàn)：傳輸速率高，克服了移動自組網(wǎng)傳統(tǒng)物理層的傳輸速度瓶頸；保密性好的特點使UWB給予移動自組網(wǎng)絡物理層上的安全支持；發(fā)送脈沖電波，消耗電能少；高的定位能力，為移動自組網(wǎng)絡的鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)和路由提供了支持。 與此同時，服務質(zhì)量QoS保證，是傳輸實時數(shù)據(jù)的前提機制，對于動態(tài)拓撲鏈路時變的移動自組網(wǎng)來說，QoS支持對商業(yè)化應用顯得格外重要。作為QoS系統(tǒng)中的一部分，QoS路由協(xié)議負責選擇滿足資源要求的路徑，與QoSMAC、

4、QoS信令協(xié)議協(xié)同工作來建立滿足端到端QoS需求的路由，即滿足延遲、抖動、帶寬或多度量約束。 本文主要研究內(nèi)容有：基于UWB和QoS兩方面的需求，結(jié)合UWB技術(shù)和移動自組網(wǎng)絡的特點，對移動自組網(wǎng)絡的UWB組網(wǎng)和QoS保障進行研究；在現(xiàn)有的AdhocQoS路由協(xié)議和UWB路由協(xié)議的基礎上，分析總結(jié)已有的路由策略和尋徑方法，實現(xiàn)一種新的路由策略，考慮對實時業(yè)務傳輸?shù)闹С?，滿足QoS需求；對協(xié)議進行仿真測試，對測試結(jié)果進行分析，對協(xié)議

5、性能進行驗證。 本文主要貢獻： (1)提出了一種新的UWB移動自組網(wǎng)絡QoS路由策略DURP(Distance-basedUWBRoutingProtocol)，采用基于位置的貪婪轉(zhuǎn)發(fā)算法，限制路由分組的泛洪，轉(zhuǎn)發(fā)過程考察節(jié)點帶寬和穩(wěn)定性。在成功路由的基礎上保障服務質(zhì)量。 (2)提出了有效節(jié)點子集的概念，利用組播和本地區(qū)域的維護，使廣播包控制在本地區(qū)域內(nèi)，減少了整個網(wǎng)絡的廣播風暴。 (3)提出了一種新的衡