Ad Hoc中基于MAC層的交換技術(shù).pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)多跳的臨時(shí)性的自治系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端既是通信終端，又具有路由器的功能，并且可以自由移動(dòng)，可以通過(guò)無(wú)線連接構(gòu)成任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?shù)據(jù)以多跳的方式傳送，網(wǎng)絡(luò)無(wú)需固定基礎(chǔ)設(shè)施的支持。
　　 與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可能隨時(shí)進(jìn)入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分布式進(jìn)行。由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化、沒(méi)有中心節(jié)點(diǎn)控制、帶寬受限、能量有限等原因

2、，使得Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)存在許多問(wèn)題。本文對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議、分簇算法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，并取得了一些創(chuàng)新性的研究成果。本文的主要工作包括：
　　 1．分簇算法是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)和研究熱點(diǎn)。在大規(guī)模移動(dòng)的AdHoc網(wǎng)絡(luò)中，分簇算法可以改善網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能。本文提出了一種新的基于多跳的分簇算法。提出的算法可以產(chǎn)生比較小的簇?cái)?shù)目，其中簇的規(guī)模比較大，從而更好的支持大規(guī)模的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)。提出的算法可以

3、利用路由信息來(lái)調(diào)整簇拓?fù)?，從而減少簇維護(hù)控制開(kāi)銷，并延長(zhǎng)簇頭的生存時(shí)間。分簇算法的目的是獲得可擴(kuò)展性和高效地路由。仿真結(jié)果顯示提出的算法在成簇?cái)?shù)目和連接率方面具有較好的性能。
　　 2．路由協(xié)議是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，是數(shù)據(jù)通信的首要問(wèn)題。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性，因此成為一直以來(lái)研究的熱點(diǎn)。本文提出一種新的基于MAC標(biāo)簽交換的路由協(xié)議。提出的協(xié)議讓MAC幀頭攜帶完整的一個(gè)路由段，從而讓

4、數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程主要在MAC層進(jìn)行，而不要求網(wǎng)絡(luò)層的參與。這樣在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)層的路由查找時(shí)間和層間的封裝、解封裝處理時(shí)間，從而可以減小傳輸時(shí)延，同時(shí)也減小了數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中對(duì)網(wǎng)卡和主機(jī)的資源需求。仿真結(jié)果顯示，和經(jīng)典Ad Hoc路由協(xié)議AODV和DSR相比，提出的路由協(xié)議在性能上有較大改進(jìn)。
　　 3．本文以采用三星S3C2440芯片的ARM開(kāi)發(fā)板和北京華大的USB無(wú)線網(wǎng)卡為硬件平臺(tái)，基于Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了