分层自组网中混合多址接入协议研究

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1、巧朵《丢＃善圍硕±学位论文胃馨圓分层自麵巾Ｍ合鈍接人协议研究作者姓名刘丹＾学校导师姓名、职疏张踞副教授１企业剧巧姓名、职祿杨勇高工ｙ串请学位类别工程硕±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指导下进斤的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢？外中所罗列的内容＾，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一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。与我同工作的同事对本研究所做的任何寅献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一切法律责任学位论文若有不实么处，本人承担。吉村２０．、巧本人签名：日期：化３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，即：硏巧生在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，允许查阅、借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，巧许采用影印。、缩印或其它复制手段保存

3、论文同时本人保证，结合学位论文研巧成果完成的论文、发保明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。本人密签的学位论文在＾＿年解密后适用本授权书。破名：叫开导师签名：豕日期：巧ｉＬ苗－巧日斯：学校代码10701学号1301120631分类号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文分层自组网中混合多址接入协议研究作者姓名：刘丹领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：张琰副教授企业导师姓名、职称：杨勇高工学院：通信工程学院提交日期：2016年3月Research

4、onaHybridMultipleAccessProtocolinLayeredAdHocNetworksAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationsEngineeringByLiuDanSupervisor:ZhangYanAssociateProfessorYangYongSeniorEngineerMarch

5、2016摘要摘要随着无线网络的高速发展，人们的生活与网络已紧密相关。然而集中式的网络具有灾后难恢复的诟病，因此具有分布式特征的Adhoc网络已在无线通信网中被广泛应用。由于Adhoc网络具有无需固定基础设施、自修复等特性，使得该网络不仅可以应用于民用领域，更适用于军事战场。由于军事通信对时延、吞吐量等关键性能指标具有严格要求，为此，本文提出了一种支持子网分割与节点漫游的规模化分层分布式Adhoc网络，并设计了适用于该网络架构的混合多址接入协议。本文设计的混合多址接入协议将TDMA、跳频多址以及空间复用技术相结

6、合，该协议在有效降低业务时延，提高系统吞吐量的同时，能增强网络的抗毁特性。本文的具体研究内容如下：1.提出了一种支持子网分割与节点漫游的规模化分层自组网架构。该网络架构可支持单级、多级自组网。在该架构中，子网内采用正交跳频图样来提升网络容量，子网间通过公共跳频图样来保证全网的互联互通。2.在规模化分层自组网架构下，研究节点同步高速移动场景中的多址接入问题。本文首先结合TDMA、跳频多址与空间复用技术提出一种多粒度、具有节点密度感知和服务质量保障的混合多址接入协议。其次通过超帧结构、时隙分配算法以及时基统一方案

7、的设计，实现了在大规模场景下低时延的信道接入。然后本文提出了基于位置信息的网关节点发送机制，该机制能有效减缓网间冲突，进而提升网络吞吐量。最后通过仿真验证该协议的适用性和有效性。3.在规模化分层自组网架构下，研究高速移动场景中子网分割与节点漫游问题，旨在提升网络抗毁性。本文首先设计动态维护节点选取策略、网关选取方案及依概率的网关节点发送机制，确保分割子网的迅速组建，并解决了由于子网分割造成的网关节点迅速增多而导致的冲突问题。然后设计了孤立漫游节点与脱网节点集的重入网方案，该方案能保证漫游节点安全入网，从而有效

8、增强网络抗毁性。仿真结果展示了分割子网组网方案和孤立节点、脱网节点重入网方案的有效性。关键词：Adhoc网络，混合多址接入协议，TDMA，子网分割，节点漫游IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofwirelessnetworks,everydaylifehasbeencloselyassociatedwiththenetwork.However,centr