自組網(wǎng)接入控制研究.pdf

1、自組網(wǎng)是由一些移動終端組成臨時性自治網(wǎng)絡(luò)，由于其組建和解散的靈活性，自組網(wǎng)在臨時性場景具有巨大的實用性。研究表明，平面結(jié)構(gòu)自組網(wǎng)的拓展性很差，節(jié)點數(shù)量的增加會降低網(wǎng)絡(luò)吞吐量，而分簇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更方便管理，分簇結(jié)構(gòu)具有拓展性強、魯棒性好、資源消耗少的優(yōu)點。基于CSMA(Carrier Sense Multiple Access)的接入?yún)f(xié)議由于其隨機接入的本質(zhì)，無法從根本上解決沖突，基于TDMA(Time Division Multiple

2、Access)的接入?yún)f(xié)議沖突少，信道利用率高，論文對自組網(wǎng)的分簇算法及相應(yīng)時隙分配策略進行研究，設(shè)計分簇穩(wěn)定的分簇算法、時隙復用度高的時隙分配策略。此外，在自組網(wǎng)中引入定向天線能改善鏈路傳輸質(zhì)量、提高網(wǎng)絡(luò)性能、減小信號干擾，論文對基于TDMA下使用定向天線的接入?yún)f(xié)議進行研究，設(shè)計適合某些場景下的接入?yún)f(xié)議。
　　論文對基于全向天線模式自組網(wǎng)的分簇算法和時隙劃分策略進行研究，首先針對應(yīng)用場景為簇間距離遠，簇間只能通過簇首進行通信的通信

3、模型，論文采用經(jīng)典的最小ID分簇算法對網(wǎng)絡(luò)進行分簇，基于著色算法的思想設(shè)計時隙分配策略，仿真表明分簇穩(wěn)定，時隙復用度高。然后，針對最小ID分簇算法未考慮節(jié)點移動性、節(jié)點能量、節(jié)點度的缺陷進行改進，設(shè)計了一個綜合考慮節(jié)點信息的分簇算法及時隙分配策略，同時對簇首改變的情況進行了優(yōu)化，增加簇間可以通過簇首直接通信，在時隙劃分策略中，論文在全網(wǎng)有一個固定時隙劃分的基礎(chǔ)上，對每個簇內(nèi)有一個單獨的時隙劃分，保證該時隙劃分和其它節(jié)點不沖突，仿真表明成

4、簇穩(wěn)定，節(jié)點能量均勻，時隙復用度高。
　　論文對混合天線模型進行研究，設(shè)計相應(yīng)的基于TDMA的MAC(Medium Access Control)協(xié)議，該協(xié)議將不沖突的節(jié)點分配至相同的時隙，在傳輸數(shù)據(jù)前通過全向天線的廣播和定向天線的定向傳輸來確定傳輸鏈路，通知鄰居節(jié)點進行沖突避免，協(xié)議還對時隙分配的公平性進行考慮，最后在NS2上對協(xié)議進行仿真和對比，仿真表明協(xié)議的吞吐量大，時延小，公平性好。
　　論文對純定向天線模型進行研究