Ad hoc自组网技术在无线视频传输系统中的应用

摘要

近年来，无线通信发展迅猛，目前市场上无线视频传输产品也很多，但能够同时满足高质量，远距离视频传输和自由组网功能的产品却很少。为解决这一矛盾，急需开发一种新型的无线视频传输系统。本课题就是在这一背景下提出的，主要任务是将Ad hoc自组网技术应用于我们的OFDM无线视频传输系统。由移动Ad hoc网络的特点所决定，传统的网络路由协议已经不再适用，因此无线自组织网络路由协议研究成为了Ad hoc自组织网络研究中最重要的环节之一，得到了广泛的重视。
　　 本文在对几种典型的Ad hoc路由协议的分析和比较的基础上，最终选用AODV路由协议作为我们的实现对象，通过对Linux网络体系结构以及防火墙实现机制的研究，提出了一种利用Netfilter架构在Linux操作系统上实现AODV协议的设计方案，给出了详细的实现过程，并在实践中加以验证，实验结果表明这种方案切实可行。本研究主要工作体现在以下几个方面：1.详细研究了Ad hoc网络的特点及其路由协议，并进行对比分析，从中选取AODV路由协议作为我们的实现目标。2.详细阐述了我们的研究项目OFDM无线视频传输系统的系统架构，给出了基带部分和射频部分的设计方案，并且讨论了将Ad hoc技术应用在我们系统中对于系统设计的要求和对系统功能的扩展。3.结合Ad hoc网络特点以及我们无线传输系统的需求，选择了AODV协议实现的软，硬件平台，并且提出了基于Netfilter架构在Linux操作系统上实现AODV协议的设计方案，根据这个方案在Linux操作系统上实现了AODV协议的主要功能，并且通过实验，验证了方案的合理性和正确性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景与意义

1.2 Ad hoc网络概述

1.2.1 Ad hoc网络定义

1.2.2 Ad Hoc网络的特点

1.2.3 Ad Hoc网络的应用

1.3 本文所做的主要工作

1.4 论文结构

第二章 Ad hoc网络体系结构及其路由协议

2.1 Ad hoc网络体系结构概述

2.2 Ad hoc网络路由协议概述

2.2.1 Ad hoc网络路由协议分类

2.2.2 Ad hoc网络典型路由协议及其比较

2.3 AODV路由协议的介绍

2.3.1 AODV路由协议基本原理

2.3.2 AODV路由协议中的术语

2.3.3 AODV路由协议中的控制信息格式

2.3.4 AODV路由协议中的路由过程分析

2.4 AODV路由协议的特点分析

3.5 本章小结

第三章 OFDM无线视频传输系统设计

3.1 系统总体设计

3.2 基带部分的设计

3.2.1 基带部分物理层电路结构

3.2.2 基带电路原理图及说明

3.2.3 射频部分的设计

3.3 无线视频传输系统中Ad hoc技术的应用

3.3.1 Ad hoc技术对系统功能的扩展

3.3.2 应用Ad hoc技术对系统设计的要求

第四章 AODV路由协议的实现方案

4.1 软硬件平台的选择

4.1.1 硬件平台的选择

4.1.2 软件平台的选择

4.2 Linux操作系统网络体系结构

4.2.1 linux操作系统内核结构

4.2.2 Linux网络网络协议栈分析

4.3 基于Netfilter架构实现AODV协议的设计思路

4.3.1 Netfilter原理概述

4.3.2 Iptables防火墙实现机制的启发

4.4 Linux下AODV协议的具体实现方案

4.4.1 作为内核模块的实现方案

4.4.2 作为用户层后台程序的实现方案

4.4.3 AODV协议的具体实现方案

4.5 本章小结

第五章 AODV协议的实现

5.1 实现AODV协议关键问题的解决方法

5.1.1 对数据包的处理

5.1.2 路由表的维护

5.1.3 用户态与核心态的交互

5.2 具体实现

5.2.1 总体框架设计

5.2.2 主要功能模块设计

5.2.2 数据处理过程与各功能模块之间的交互

5.3 AODV协议实现的测试与结论

5.3.1 测试环境搭建

5.3.2 测试结论

5.4 本章小结

第六章 论文总结

6.1 全文总结

6.2 下一步工作

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表的论文