自组织网络中一种基于关系的自适应分群算法

摘要

无线自组织网络的便利使得人们越来越关注了，但是正因为自组织网络便利的自组织性使得它比传统的有线网络以及基础建设的无线网络面临着更大的考验。其中，隐藏终端和暴露终端的问题就是无线自组织网络中一个特有的问题。 本文主要的目的在于解决固定Ad Hoc网络中的隐藏终端问题。首先，从无线网络形成的拓扑结构出发，依据节点之间的关系，找到三种基本的拓扑类型：全连接拓扑、线型拓扑和星型拓扑；以及两种连接方式：线连接和点连接。在此基础上设计出分群算法，可以把任何形式的网络拓扑划分为这三种基本的拓扑类型，并且这三种就基本的拓扑类型都是由线连接和点连接的连接方式互连。 按照关系划分群能够使得隐藏终端问题得以简化，从而为解决隐藏终端问题的解决提供了一个良好的基础。 在IEEE802.11和IEEE802.15.4的启发下，构想出一种可行性较高的一种多路访问技术--主动碰撞方法。在载波监听的基础上，利用CF-CTS- DATA的握手机制执行操作。在这里一个重大的改进在于接收方节点采用了一种分布式的仲裁机制，使得隐藏终端问题得到了很好的解决。然而关于暴露终端的问题还不能够很好的解决，其关键在于产生暴露终端的碰撞在于CTS，而CTS在基于关系的分群中不能很好的预测其内容，因此在暴露终端的问题上最大的突破口在于如何当CTS碰撞时能够清楚的知道其内容。在论文中提到了一些正在研究的新技术可能会解决这个问题。例如可以在发送数据前的握手信号阶段使用PicoRadio技术来避免碰撞。 论文对解决隐藏终端的问题提出了一种新的解决方案。尽管这种方案还不是很成熟，但是其可行性是较高的，从理论研究上得出比现在的单信道协议解决此类问题要更加有效，同时比多信道的协议的信道利用率要高。因此有继续研究的意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1无线自组织网络的简介

1.1.1无线自组织网络的概念

1.1.2无线自组织网络的特点

1.1.3无线自组织网络的应用领域

1.2研究背景与研究内容

1.2.1隐藏终端与暴露终端问题及主要解决方法

1.2.2分群算法及其功能

1.2.3研究内容应用模型假设

1.3论文的组织结构

1.4论文的主要贡献

第2章分簇算法的设计

2.1分簇算法的设计

2.1.1无线自组织网络拓扑的表示形式

2.1.2无线自组织网络的基本拓扑结构

2.1.3无线自组织网络按关系分群

2.2分簇算法的实现

2.2.1分簇前的假设条件

2.2.2无线自组织网络按关系的分群算法验证程序

2.3 Ad-Hoc网络基于分群算法的分层模型

第3章主动碰撞的多路访问技术

3.1多路访问技术的意义

3.2介质访问技术

3.2.1 ALOHA

3.2.2载波监听的多路访问技术(CSMA)

3.2.3轮询

3.2.4一些正在研究中的无线传感网络的信道访问控制技术

3.2.5 MD协议

3.3主动碰撞多路访问技术的设计

3.3.1碰撞分析

3.3.2主动碰撞多路访问技术几个假设条件

3.3.3 ACM几个基本概念

3.3.4 ACM设计

3.4 ACM中QoS优先级的实现

3.5监听时间问题

3.6小结

第4章分簇算法的评估

4.1主动碰撞多路访问方法在分簇算法中的应用

4.2分簇算法的评估

4.2.1分群算法的评估依据

4.2.2仿真实验的设计

4.2.3 0PNET仿真软件的选择

4.2.4使用OPNET仿真软件进行网络仿真

4.2.5 小结

4.2.6 ACM方法与现有技术的比较

4.3结论

第5章结论与未来的工作

5.1本文的工作总结

5.2未来的工作

致谢

参考文献：

个人简介及申请学位期间的研究成果及发表的学术论文