【摘要】：移動自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad Hoc)無需固定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,具有分布式控制、適合節(jié)點快速移動、抗毀能力強(qiáng)等特點,在應(yīng)急救援、戰(zhàn)術(shù)通信領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。在自組網(wǎng)絡(luò)中,媒體接入控制(MAC)協(xié)議是提升網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素,由于時分多址接入(TDMA)協(xié)議無沖突、吞吐量高,成為高性能自組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的TDMA協(xié)議基于時分雙工,這意味著某個時刻,節(jié)點的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)不能同時處于工作狀態(tài),這大大限制了網(wǎng)絡(luò)性能的提升。隨著同時同頻全雙工技術(shù)的出現(xiàn),提升自組網(wǎng)中的TDMA協(xié)議的性能成為可能。基于課題組的研究成果,本文設(shè)計和開發(fā)了一款分布式全雙工時分多址接入(FD-TDMA)協(xié)議軟件,它能夠工作在具備同時同頻全雙工能力的硬件平臺上,成為構(gòu)建新型自組網(wǎng)通信設(shè)備的基礎(chǔ)。軟件采用模塊化編程,主要分為以下6個模塊:網(wǎng)絡(luò)層接口模塊、隊列調(diào)度模塊、MAC協(xié)議處理模塊、次級鏈路調(diào)度模塊、上行數(shù)據(jù)接收處理模塊、下行數(shù)據(jù)發(fā)送處理模塊。軟件開發(fā)中主要解決的技術(shù)問題有子時隙劃分問題,次級鏈路調(diào)度問題,與仿真平臺接口對接問題。主要通過調(diào)用定時器模塊解決子時隙劃分問題。通過狀態(tài)機(jī)編程的方式解決次級鏈路調(diào)度問題。通過與實驗室自研移動自組織網(wǎng)絡(luò)仿真測試平臺接口對接,實現(xiàn)了在每個時隙開始的一小段時間內(nèi),為主鏈路調(diào)度一條次級鏈路的目標(biāo)。由于硬件測試成本高,測試周期長,有必要在正式應(yīng)用于硬件設(shè)備之前驗證本協(xié)議軟件的正確性及該協(xié)議本身的性能,故采用在仿真平臺上進(jìn)行軟件測試的方案。將本軟件掛載于移動自組織網(wǎng)絡(luò)仿真測試平臺上,對全雙工TDMA MAC協(xié)議的功能及性能指標(biāo)進(jìn)行了評估和測試,包括正確性測試、吞吐量測試、與半雙工TDMA MAC協(xié)議及與傳統(tǒng)全雙工MAC協(xié)議的對比測試。這種測試方法保證了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。測試結(jié)果表明,本全雙工TDMA MAC協(xié)議軟件能夠?qū)崿F(xiàn)本協(xié)議的功能,驗證了該協(xié)議的可行性。并且該協(xié)議相較于傳統(tǒng)MAC協(xié)議,調(diào)度了一條次級鏈路,在網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)上有很大的提升。
【圖文】：

真任務(wù)界面，在本界面中有仿真任務(wù)列表及節(jié)點列表。選擇仿真任務(wù)，就會出現(xiàn)本次仿真任務(wù)中節(jié)點的信息，點擊節(jié)點列表中的一列，就可以修改單獨節(jié)點的狀態(tài)，雙擊仿真任務(wù)列表，就可以替換具體的仿真任務(wù)。下圖 4.2 是仿真任務(wù)界面。

仿真場景即被加入到服務(wù)器軟件內(nèi)，圖 4.3 為仿真場夠設(shè)置仿真任務(wù)名稱、鏈路模型、仿真場景中的節(jié)點數(shù)、節(jié)景的規(guī)模。仿真場景在設(shè)置完畢后可以保存在相應(yīng)的文件保
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2668121