论文部分内容阅读
移动Ad hoc网络(MANET)是一种特殊的无固定控制中心的多跳网络。近年来,由于其快速方便的自组织特性,对MANET的研究工作受到广泛关注。在移动Ad hoc网络中,共享信道是非常有限的资源,因而研究有效的MAC协议对Ad hoc网络具有重要的意义。另外,随着多媒体信息传送的广泛需求和MANET的潜在商业应用使得移动Ad hoc网络中基于QoS的MAC协议研究成为一个关键问题。本论文围绕Ad hoc网络信道接入控制问题展开了深入讨论,致力于研究一个基于QoS的简单有效的Ad hoc网络公平调度方法,实现共享信道中各竞争业务流之间网络带宽的按需分配。 论文首先对Ad hoc网络的特性及其相关的基于QoS的研究作了简要讨论。然后,论文深入研究了MANET的公平调度问题,并提出了一种全分布式且简单有效的新型加权排队退避公平算法,在改善网络中各结点接入信道公平性的同时,可实现对不同服务等级要求业务的区分服务。 针对已有公平性指数FI的局限性,本文提出了改进的公平性指数IFI,使提高相对于吞吐量的信道接入公平性问题转化为最小化改进公平性指数的过程。 通过在Linux下利用Network Simulator(NS2)仿真工具进行计算机仿真研究,验证了上述算法的正确和有效性。在静态和动态网络拓扑结构情况下,针对不同业务类型(CBR/UDP和突发业务类型),通过网络吞吐量、信道利用率等参数,对该权重排队退避公平算法的性能进行评估和分析,并给出仿真和分析结果。 分析与仿真结果表明,与IEEE802.11标准的二进制指数退避(BEB)算法和其它改善信道接入公平性的算法相比,本文算法更为简单实用,且对于合适的参数取值,本文算法能有效地改善信道接入的不公平性,并能在信道吞吐量的下降和信道接入公平性的改善之间达到一个较好的折衷。同时,对于不同服务等级要求的业务,也能根据其服务等级享有不同的争用信道的优先级,实现对不同服务等级要求业务的区分服务,从而提高了移动Ad hoc网络信道接入控制的服务质量。 最后,论文给出了研究工作总结,并提出了进一步工作的研究思路。