OPNET中TDMA接入方法的研究与实现.pdf

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1、OPNET中TDMA接入方法的研究与实现褚宇磊2015年1月中图分类号：TP393UDC分类号：004OPNET中TDMA接入方法的研究与实现作者姓名褚宇磊学院名称计算机学院指导教师张全新答辩委员会主席况晓辉申请学位工学硕士学科专业计算机科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月TheResearchandImplementationofTDMAInOPNETCandidateName：YuleiChuSchoolorDepartment:ComputerScienceFacultyMentor:QuanxinZhangChair,ThesisCommitte

2、e：Prof.KuangXiaohuiDegreeApplied:MasterofComputerScienceMajor：ComputerScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合

3、作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要无线网络是整个网络系统中很重要的一部分，近年来无线网络的发展取得了较大的进步。但是无线网络的频谱数量是有限性的，如何高效的使用无线频谱成为一个热门课题。TDMA正是这样一种高效利用无线通信信道的一个无线接入技术。TDMA是一种无线多址技术，它把时间分成具有周期性的时帧，再把每个时帧分成多个时隙，每个网络设备占用一个时隙进行网络通信。TDMA网络具有传输速率高，自适应均衡能力强的特点。TDMA接入方式能有效的避免网络冲突，提高无线频谱利用率。网络仿真技术是研

4、究网络性能的主要手段之一，而OPNET仿真平台由于其精确的模拟方式以及直观、准确的呈现结果的优点成为应用最广泛的仿真软件之一。但是，目前OPNET里的已有无线节点的MAC层的协议主要采用802.11的协议，使用的接入方式是载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的接入方式，而不是TDMA接入方式。本文将在OPNET的已有节点里实现TDMA接入方式，探究TDMA接入方式在OPNET的已有节点里实现的可行性和正确性，并研究TDMA接入方式的使用效果。本文在对OPNET的一些已有无线节点接入方式的深入研究和TDMA接入方式的特点研究的基础上，设计并实现了在OPNET已有无线节点里

5、实现了基于固定时隙分配的TDMA方法。给出了OPNET中TDMA接入方式的帧划分和时隙分配的原理，完成了TDMA仿真网络里节点MAC地址的自动分配，研究并设计了TDMA格式的数据包，设计并实现了MAC层的TDMA封包和解包过程，设计并实现了MAC层对于不同的包的丢弃和转发方案。最后以OPNET的MANET节点为例，设计并实现了TDMA接入方式的仿真实验。实验结果显示，各节点能够按照TDMA的时隙分配原则正常的收发数据包。证明了使用这种设计方案对于OPNET的已有节点的TDMA改造是可行的，也是正确的，达到了实验目标。关键词：网络仿真；OPNET；时分多址；接入方式I北京理工大学

6、硕士学位论文AbstractWirelessnetworkisaveryimportantpartofthewholenetworksystem.Inrecentyears,thedevelopmentofwirelessnetworkhasmadeagreatprogress.Buttheamountofwirelessspectrumsislimited.Howtousetheradiospectrumsefficientlyhasbecomeahottopic.TDMAissuchanaccesstechnologywhichutilizesspectrumseffici

7、ently.TDMAisawirelessmultiple-accesstechnology.InTDMA,timeisdividedintotimeframeswhichareperiodicandthetimeframeisdividedintosometimeslots.Eachnetworkdeviceoccupiesatimeslotfornetworkcommunication.TDMAnetworkhashightransmissionrateandstrongadaptive