分组无线网的介质访问控制分析及220B的MAC协议仿真

摘要

该文首先介绍了分组无线网络的概况,包括:分组无线网络的拓扑结构、特点、关键技术问题.并对基于分组无线网络的战术互联网络进行了概述.然后,研究了分组无线网中的介质访问控制(MAC,Media Access Control)的技术问题.分析了在分组无线网中影响接入性能的各种因素,详细论述了基于美国军标MIL-STD-188-220B(以下简称为220B)的MAC协议的工作原理并对R-NAD、P-NAD、H-NAD、DAP-NAD、RE-NAD五种算法进行了比较.为了避免隐藏终端/暴露终端的问题,我们把RTS/CTS握手机制引入到了220B的MAC协议中,最后给出了220B的MAC协议一个实现方法.此外,通过OPNET网络仿真工具建立了仿真模型,模拟了无线环境中,纯Aloha、1-坚持CSMA、以及22B的R-NAD和DAP-NAD四种介质访问控制方式的工作过程.通过对仿真结果的分析,评估了该协议的网络性能,并讨论了不同的定时模型参数和仿真参数对网络性能的影响.为掌握220B的MAC工作原理,以及分组无线网在军事通信和应急通信场合的应用提供了的参考.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1研究背景及意义

1.2分组无线网发展概况

1.3本文研究的主要内容和所做的工作

第2章分组无线网络及在战术网中的应用

2.1分组无线网概念

2.2分组无线网络拓扑结构

2.2.1基础结构集中式或中心辐射式网络

2.2.2全分布式网络

2.2.3分层分布式网络

2.3军用分组无线网络特点及关键技术

2.3.1军用分组无线网络的特点

2.3.2军用分组无线网络的关键技术

2.4基于分组无线网的战术互联网

2.5本章小节

第3章分组无线网的介质访问控制

3.1分组无线网络中影响MAC性能的因素

3.1.1隐藏终端

3.1.2暴露终端

3.1.3捕获效应

3.1.4信道空分复用

3.2分组无线网MAC协议

3.2.1分组无线网MAC协议分类

3.2.2分组无线网的几种CSMA协议分析

3.3本章小节

第4章220B中MAC协议的分析及实现

4.1 220B协议概述

4.2 220B协议基本结构

4.3 220B的介质访问控制协议

4.3.1网络定时模型

4.3.2网络访问控制的功能

4.3.3网络访问控制工作原理

4.3.4 220B的五种NAD算法

4.4 220B的MAC改进及实现框架

4.4.1 220B的MAC改进

4.4.2 220B的MAC协议实现框架

4.5本章小节

第5章220B的MAC协议仿真

5.1网络仿真的概念和特点

5.2网络仿真工具OPNET

5.2.1 OPNET的特点

5.2.2 OPNET网络仿真模型结构

5.2.3 OPNET网络仿真软件用于网络设计的主要步骤

5.2.4仿真设计和仿真计算

5.3网络性能指标

5.4 220B的MAC仿真模型

5.4.1网络模型

5.4.2节点模型

5.4.3过程模型

5.4.4无线信道模型

5.4.5 220B的数据链路帧格式

5.5仿真分析

5.5.1仿真参数设定

5.5.2仿真结果与分析

5.6本章小节

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文