多射頻多信道Ad Hoc網絡技術研究.pdf

1、Ad Hoc網絡是由一組帶有無線射頻的可移動終端組成的多跳自治系統(tǒng)。它具有易部署、自組織、無需借助基礎設施等特點，在軍事、環(huán)境監(jiān)測、災后救援等領域有著十分廣闊的應用前景。當前絕大多數Ad Hoc網絡研究工作都是基于單個射頻收發(fā)器的，通常每個節(jié)點只裝備一個射頻收發(fā)器且在網絡初始化時為其分配一個固定信道。單信道的Ad Hoc網絡始終無法從根本上解決多跳環(huán)境下的“隱藏終端和暴露終端問題”，節(jié)點密度的增加將加劇節(jié)點間的競爭和沖突，導致信道利用率

2、下降。鑒于此，研究人員提出采用多信道方案來解決競爭和沖突。使用多信道能夠減小網絡中數據包的平均傳輸時延，降低干擾，繼而有效提高系統(tǒng)通信容量。
　　 近年來，隨著無線射頻成本的不斷下降，在一個節(jié)點上裝備多個射頻收發(fā)器已經逐漸成為一種可以接受的技術選擇。因此，研究人員提出采用多射頻節(jié)點組建Ad Hoc網絡。其優(yōu)勢在于：當節(jié)點的多個射頻同時工作在協(xié)議提供的正交信道上時，節(jié)點可以使用不同射頻在接收數據的同時發(fā)送數據，從而增加了網絡的實際

3、帶寬，提高了網絡的整體性能。
　　 本文將在分析Ad Hoc網絡中的相關技術及其研究現狀的基礎上，重點研究構建多射頻多信道Ad Hoc網絡的關鍵技術。分別在MAC層和網絡層提出了適用于多射頻多信道Ad Hoc網絡的MAC協(xié)議及路由協(xié)議。同時，為了驗證協(xié)議性能，闡述了在網絡仿真軟件NS-2上實現多射頻多信道仿真平臺的擴展以及多射頻嵌入式節(jié)點實驗床搭建的基礎工作。在此基礎上，利用該擴展平臺對設計的協(xié)議進行了仿真驗證和分析。結果表明協(xié)