Ad hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)能問(wèn)題研究

【摘要】： 移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)(MANET)是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所組成的多跳臨時(shí)性自治系統(tǒng)。隨著無(wú)線自組網(wǎng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛、網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用不斷增加,電池容量的限制已經(jīng)成為Ad hoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的瓶頸,能量問(wèn)題的研究也逐漸成為Ad hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中的熱點(diǎn)。 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)MAC層節(jié)能協(xié)議是本文研究的重點(diǎn)。為了在MAC層實(shí)現(xiàn)節(jié)能,本文首先對(duì)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線網(wǎng)卡的能耗模型進(jìn)行分析和總結(jié),并對(duì)影響節(jié)點(diǎn)能耗的主要通信因素進(jìn)行研究,然后對(duì)目前研究中主要采取的節(jié)能機(jī)制進(jìn)行分析和比較,了解各種機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)和不足。在此基礎(chǔ)上,本文提出了一種基于IEEE802.11DCF的MAC層的節(jié)能協(xié)議。該協(xié)議采用單信道并結(jié)合了移動(dòng)自組網(wǎng)MAC層功率控制和無(wú)線網(wǎng)卡關(guān)閉機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)中源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)送功率控制,而其它節(jié)點(diǎn)則通過(guò)偵聽信道判定是否應(yīng)該休眠。該協(xié)議對(duì)協(xié)議的復(fù)雜性和節(jié)能效果進(jìn)行了折中。同時(shí),針對(duì)全互聯(lián)的Ad hoc網(wǎng)絡(luò),本文提出了一種基于IEEE802.11PSM的節(jié)能協(xié)議,該協(xié)議利用全互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),采用時(shí)序化發(fā)送機(jī)制。在NS2上進(jìn)行的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩種協(xié)議都能有效地節(jié)省節(jié)點(diǎn)能量,延長(zhǎng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間,具有良好的節(jié)能效果。 【關(guān)鍵詞】：Ad hoc 能量節(jié)省 功率控制 無(wú)線網(wǎng)卡關(guān)閉機(jī)制
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 課題來(lái)源及研究背景7
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-10
• 1.3 論文主要工作及結(jié)構(gòu)安排10-11
• 第二章 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)能量問(wèn)題11-20
• 2.1 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)概述11-14
• 2.1.1 Ad hoc體系結(jié)構(gòu)11-12
• 2.1.2 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)12-13
• 2.1.3 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用13-14
• 2.2 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗分析14-16
• 2.2.1 無(wú)線網(wǎng)卡工作模式及能耗14-15
• 2.2.2 影響節(jié)點(diǎn)能耗的通信因素15-16
• 2.3 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)主要節(jié)能策略16-20
• 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)層節(jié)能策略16-17
• 2.3.2 跨層節(jié)能策略17-18
• 2.3.3 MAC層節(jié)能策略18-19
• 2.3.4 其它節(jié)能策略19-20
• 第三章 MAC層節(jié)能研究20-29
• 3.1 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議主要問(wèn)題20-22
• 3.2 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的分類22-23
• 3.3 典型MAC節(jié)能協(xié)議23-27
• 3.4 典型協(xié)議比較27-29
• 第四章 結(jié)合關(guān)機(jī)機(jī)制和功率控制的節(jié)能協(xié)議設(shè)計(jì)29-49
• 4.1 節(jié)點(diǎn)傳輸范圍29-30
• 4.2 無(wú)線網(wǎng)卡關(guān)閉機(jī)制的關(guān)鍵問(wèn)題30-32
• 4.3 功率控制理論基礎(chǔ)32-34
• 4.4 一種結(jié)合關(guān)機(jī)機(jī)制和功率控制的節(jié)能協(xié)議34-41
• 4.4.1 協(xié)議算法描述34-37
• 4.4.2 節(jié)點(diǎn)最小發(fā)送功率的確定37-38
• 4.4.3 協(xié)議特點(diǎn)分析38-41
• 4.5 協(xié)議仿真41-49
• 4.5.1 NS仿真平臺(tái)41-44
• 4.5.2 仿真環(huán)境44-45
• 4.5.3 性能指標(biāo)45-46
• 4.5.4 仿真結(jié)果及分析46-49
• 第五章 一種基于IEEE802.11PSM的改進(jìn)協(xié)議49-57
• 5.1 IEEE802.11PSM49-51
• 5.2 協(xié)議基本算法51-52
• 5.3 時(shí)序化發(fā)送52-53
• 5.4 節(jié)能機(jī)制53-54
• 5.5 SPSM仿真分析54-57
• 5.5.1 仿真環(huán)境54
• 5.5.2 性能指標(biāo)54
• 5.5.3 仿真結(jié)果及分析54-57
• 第六章 總結(jié)與展望57-58
• 6.1 工作總結(jié)57
• 6.2 進(jìn)一步工作57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果63

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