多跳ad hoc网络中基于sir的时隙复用算法研究

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1、＊硕±学位论文鑛，ｉｅ＊多跳乂ｄＨｏｃ网络中基于ＳＩＲ的財隙复用算法研巧作者姓名孙开磊指导教师姓名、职称张踞副教授申请学位类别工学硕±Ｉ一＇．Ｊ？西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加＾＾标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机

2、构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。：本人签名满奇氣日期：从Ｉ．．Ａ自的２西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论义的规定目，Ｐ；研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许査阅、借阔论文；学校可公布论文的全部或部分内容，允许采用影目Ｐ、缩印或其它复制手段保存论文。同

3、时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权。＿书、本人签名：為為导师签名：巾日期：从ｌＵ；．成日：道、您期学校代码10701学号1301120329分类号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文多跳AdHoc网络中基于SIR的时隙复用算法研究作者姓名：孙开磊一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：张琰副教授学院：通信工程学院提交日期：2016年3月SIRBas

4、edTimeSlotMultiplexingAlgorithminMulti-hopAdHocNetworksAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCommunicationsandInformationSystemsBySunKaileiSupervisor:ZhangYanAssociateProfessorMarch2016摘要摘要移动自组织网络是一种对等网络。无需固定基础

5、设施，能够快速地为军事或民事应用构建网络平台。近年来，实时业务、交互式业务需求的持续增加对移动自组织网络性能提出了更高的要求。虽然OFDM、MIMO等技术的快速发展为提升移动自组织网络性能奠定了基础，但由于无线信道本身具有的广播、易受干扰特性，高效的MAC协议成为提升网络性能的关键。目前，移动自组织网络MAC协议主要分为竞争型、分配型和混合型。对于分配型MAC协议，由于动态时隙分配具有信道利用率高的优点，使其成为分布式TDMA协议中的研究热点。在传统的分布式的时隙分配机制中，将时隙配给节点，为了避免接收冲突，要求任一时隙两跳

6、范围不能有多个节点同时预约成功。这个约束导致同一时隙在两跳范围内只能存在一条传输链路，这对时隙资源造成了较大浪费。本文提出了一种面向链路、基于SIR的时隙复用算法(SIRbasedTimeSlotMultiplexingAlgorithm，SIR-TSMA)。该算法使用SIR信道感知技术，要求预约节点在时隙资源集合中对自身发起的链路轮询地进行接入测试。只要新链路可以和时隙中已存在的链路共存，节点便可以预约该时隙，从而获得备选的时隙子集合。这是一种基于链路共存的预约机制，将时隙分配给链路。新算法的这一特性可以在两跳范围内在时隙

7、内引入更高的链路并行度，提高网络吞吐量。新算法要求在备选时隙子集合中选择平均SIR比值最大的时隙接入新链路，这相对于随机选择时隙可以提升网络吞吐量。对于不同优先级业务，节点可以对高优先级业务优先进行接入测试，新算法为此提供了极大方便。首先，本文完成了SIR-TSMA算法的MAC协议设计以及基于OFDM的物理层设计。其中，物理层基于FPGA开发完成，所有模块均采用VerilogHDL语言编写。也完成了针对全频数据通道以及单频数据通道的仿真测试。其次，基于Linux开发平台完成了针对SIR-TSMA算法的仿真系统设计。对相关的网

8、络性能进行了仿真，初步验证了新算法的可行性以及相对于传统的时隙分配算法的优越性。最后，通过仿真系统对新算法的一些特性进行了验证。关键词：MAC协议，信干比，时分复用，动态时隙分配IABSTRACTABSTRACTAmobileadhocnetworkhasnoneedoffixednetw