（信号与信息处理专业论文）80211无线网络性能与公平性问题的研究.pdf

! 謦登鲎墼垄盔兰蕉主鲎焦鎏塞 塑鍪 摘要 笼线禺域嘲矧无线国组织嘲络撬 媾# 枫网绥冀炙线避继技零嘏臻食的产憋，窀锻使黑冤线髂逍 跟羧入嘲终，建避信静辖秘纯、个a 诧帮多媒律皮弱褥镶7 澄穰的手段，残筠束来爨带接入的鬟簧 方式，掰者广溺豁应霸嚣娥也带动7 牲美研巍王曜鞠飞速发鼹，鬻i e e e 8 0 2 。i i 怒爨熬疑瀛毒亍的舞线 局域嘲栋准，秘辩也在焉线鸯缀缀嘲络孛获褥了广泛的疵用，霹既，对i e e e 8 0 2l l 的研究改进其霄 霞耍辑鬻论 | 疑价值等现实意义。 本埝文的主耍研究澍象为蒸予1 e e e 8 0 2 1 1 栝壤瓣麓线周壤弼秘露绫蠢缓蜓嘲密，i e e e 8 0 2 。1 1 搽臻键供了裙壤瑶p y ) 褰媒体游鲻攘爨蒺 谯c ) 躲藏藏；零宠熟嫒愁薰基建瓣髂游遥控到瓣蔑藏 的分舔式机制：分稚式协调功能d c f ( d i s t r i b u t e dc o o r d i n a t i o nf u n c t i o n ) ，搽讨丁嚣缝局域阐邵境啐l d c f 瓣瞧魏势攒冬教避辍及d c f 农笼线鑫缝缓耀臻串瓣公平歉豹教避。论文瓣袅饕疆究斑器毒翎 新溅聚姗下： 1 鞠鬏7 秃线髑域霹鲮及毳线蠡缀绥鹣络稳发腥舞变等琏状，夯缨了尼秘典型瓣凳线接入接米。 以蒎无线髑域别鞠凭绫是组织嗣络中莪镄广泛应用抟1 e e e 8 0 2 1 1 搪壤为餮点，饕莛赍绸了本文 磁戴。￥：俘瓣麓旗努霹残协调磅麓d c f ，详绸分辑了d c f 辩两辞抟拣方式：纂本接入方式秘 r t s , s c t s 方戎掬运静橇裁。 2 研究了d c f 拄高逮的8 0 2 。1 1 8 鬻线岗域嗣中的瞧糍，蔗先前躺研究工作都是钟辩早期的8 0 2 。l l 蠢线麟域鞠。铮鼹8 0 2 1 l a 审数舞蒋输速宰鞠控潮皱抟辕遮攀豹差羽，瓣b i a n e h i 搓凄戆u - 维避 尔辩夫横型进行了修燕，从理论箍导的籀度分析了d c f 游蒋神镥输方式：蒸本接入方式秽 r t s c t s 方蕊在8 0 2 。l l a 薏线爝壤弼审黥德霹霉穗燕禚髂输瓣延，著遴过傍冀嶷验对溅论攘饕 熬绻果避行了验诞，撂出了两秘传翰方式在8 0 2 + 1 l a 无线爝域骥霸8 0 2 1 l 无线愚域嗣中存在酌 簸能差翻。 3 。 戳8 0 2 + 1 i d c f 弱逡避孵骧选择撬翱为磷褒瓣象，撬毽了一狰麓纂毒效瓣避避对辩避择瓤涮，遴 避调照蠢争衡目范围内不阉联阀对隙德的选择概率降低节点竞争倍遒的冲突概零，从谢提高鬟 绫释螂：爨；攥捺蕊罐爨豹退避瓣骧选耩搬割鞠8 0 2 11 d c f 在港避融骧选择橇攀分稚上撼誉舞， 对b i a n c h i 提擞豹二维马尔科夫摸婺l 佟了扩壤，寇餐分轿了掰退避桃制下的饱翻孬睦鬃，仿真 实狳缨暴骏诋了理论分耩络袋辩芷确镌，嗣醇落袭鞠新鹃鼹避酵隙遴铎辊铡楚卡分蠢效瀚。 中鬻科学按术大学薄学经论文 摘要 4 虢8 0 1 1 l 无线垂维绞丽终中懿公平瞧瓣燧为磅究x 幸象，奔绍了8 0 21 l 无线蠡锤氧弼络存在趣 公平性问题，结合仿真实验对引发公平性问题的释项因素作了深入分析，对公平性问题研究- - 已敬褥的一餐磷究戏莱佟了瓣器奔绥，并在分辑的基疆上撩出在8 0 2 ，1 1 无线鑫缝缓网络中实璇 信道带逝资源的公平分配需要解决的问蹶， 5 针对提高8 0 21 1 无线自组织网络的公平性需要解决的各项阀题，提出了相应的机制：提出了一 耪特台数攥滚闼翦绩道带宽瓷深努配公擎性要袋戆公平蛙定义；提爨了一弛公平度售跨撬卷l 爆 _ r 吾节点对数据流之间的信道带宽资源分配公平艘的估计，该机制采用了一种新的度量值：平均 艇勰有效卷蛙率( a s t g , a v e r a g es h o r tt e r mg o o d p 啦，麓够 蔑足在数攫菠受载游态变纯静蒋嚣 下准确反映数据流问信道带宽资源分配钕平度的薅求；以短期有效眷吐率a s l g 为基础，提出 了耱基予r o u n d - r o b i n 静酞捌调度撬割，瘸予苇赢蠹部不阑数据滚戆虢弼调魔；提出了一种掰 于节点问的分布武公平队列调度机制，为不同节点上的数据流提供公平的信道访问率，保证各 数据流公平的共享待道带宽资源：提出了一释简单有效的消息分发机制用于备节点之澜协调信 邋竞争行为所需信息的分发与同步，邋避在控制势组中携带所要分发的信息，减小了潲息分发 带来的网络汗销。综含上述各种机制，提出了f f m a ( f l o wr a t e - b a s e df a i r m e d i u m a c c e s s ) 作为 掇高8 0 2 1 1 无线自缎缎网络公平性蛉解决方案；最后羲们扩展了n s 2 中d c f 驰代码，在葵基 础上实现了f f m a ，并通过仿矮实验对d c f 和f f m a 的公平性进行了对比，实验结果寝明在 燹线自组织唾络环凌孛，f f m a 够提供远落子d c f 的公警特性， 关键饲：d c f 、码尔科夫模型、饱和吞吐量、时延、公平性、公平调度、公平竞争 ! 型型堂垫查茎兰堕圭堂篁笙茎 垒呈! ! 墨皇! ! a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to fc o m p u t e rn e t w o r k sa n dw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o nl e a d st ot h ea p p e a r a n c eo f w i r e l e s sl o c a ln e t w o r k ( w l a n ) a n dw i r e l e s sa dh o en e t w o r k s w l a na n dw i r e l e s sa dh o en e t w o r k s s a t i s f y t h en e e do f c o m m u n i c a t i o nu n d e r m o b i l i t ya n d m u l t i m e d i a a p p l i c a t i o n s ，m a k i n g t h e m t h e i m p o r t a n t a c c e s s m e t h o d sf o rf u t u r ew i d e b a n da c c e s s t h ep r o m i s i n gp r o s p e c to fw l a na n dw i r e l e s sa dh o c i n e t w o r k sa l s oe x p e d i t et h er e s e a r c hw o r k o nt h eo t h e rh a n d ，i e e f _ 湛0 2 11i st h em o s tp o p u l a rw l a n s t a n d a r dw h i c ha l s ob e c o m e st h ed e f a u l ts t a n d a r df o rw i r e l e s sa d h o en e t w o r k s s oi t i sv e r ym e a n i n g f u lt o s t u d yi e e e 8 0 2 1 1s t a n d a r da n di m p r o v ei t t h i sd i s s e r t a t i o nf o c u s e so nt h er e s e a r c ho fw l a na n dw i r e l e s sa d 【h o cn e t w o r kb a s e d so n i e e e 8 0 21ls t a n d a r d i e e e 8 0 2 1 1s t a n d a r ds p e c i f i e sb o t ht h ep h y s i c a ll a y e r ( p h y ) a n dt h em e d i u m a c c e s sc o n t r o l ( m a c ) l a y e r i no u rr e s e a r c hw o r k ，w ee m p h a s i z eo nt h ed i s t r i b u t e dc o o r d i n a t i o nf u n c t i o n ( d c f ) w h i c hi st h ed o m i n a t i n gm e d i u ma c c 圮s sc o n t r o lm e c h a n i s mo fi e e e 8 0 21 1 w ec o n d u c t t h e p e r f o r m a n c ea n a n l y s i sa n di m p r o v e m e n to fi e e e 9 0 2 1 li nw l a n t h ef a i r n e s sp r o b l e m 【i n8 0 2l l w i r e l e s sa dh o cn e t w o r k sj sa l s oi n v e s t i g a t e d m a i nc o n t e n t sa n di n n o v a t i o n so ft h i sd i s s e r t a t i o na r e l i s t e da sf o l l o w i n g ： 1 t h eh i s t o r ya n dc u r r e n ts t a m so fw l a na n dw i r e l e s sa dh o cn e t w o r ki sr e v i e w e d s o m et y p i c a l w i l r e l e s sa c c e s st e c h n o l o g i e sa r ed i s c u s s e dt o o t h e nw ec o n c e n l r a t eo i lt h em o s tp o p u l a rw l a n s t a n d a r di e e e 8 0 2 1 1a n da n a l y z et h ed i s t r i b u t i o nc o o r d i n a t i o nf u n c t i o n ( d c f ) o f l e e e 9 0 21 1 ，w h i c h i st h eb a s i so f t h er e s e a r c hw o r kp r e s e n t e di nt h i sp a p e r d c fi n c l u d e st w oa c c e s sm e c h a n i s m s ：一o n ei s t h et w o w a yh a n d s h a k em e c h a n i s m ，t h eo r t h e ri st h ef u u r - w a yh a n d s h a k e 】m e c h a n i s mk n o w na s r t s c t s ( r e q u e s tt os e n d c l e a rt os e n d ) m e c h a n i s mw ep r o v i d ea ne x t e n s i v ea n a l y s i so fb o t h a c c e s sm e c h a n i s m s ， 2 w h i | ep r e v i o u sw o r k so n l ys t u d yt h ep e r f o r m a n c eo f d c fi nt h ei m s i e8 0 2 1lw l a n ，w ei n v e s t i g a t e t h ep e r f o r m a n c eo fd c fi nh i 曲s p e e d8 0 2 1l aw l a nw h i c hh a sam u c hh i g h a rd a t ar a t et h a n i e e e 8 0 2 】lw en o t i c et h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h et r a n s m i s s i o nr a t eo ft h ec o n t r o lf r a m e sa n dd a t a f r a m e s ，a n dr e v i s et h ee r i g i n a lt w o d i m e n s i o n a lm a r k o vm o d e lp r a p o s e db yb i a n c h ia c c o r d i n gt ot h e d i f f e r e n c em e n t i o n e da b o v ew h i c hi si g n o r e di nt h eo r i g i n a lm o d e l t h e nw ec o n d u c ta ne x t e n s i v e 中躺秧学技术大学博士学位论文 a b s t r a c t一一一 t h e o r e t i c a la n a l y s i so f t h es a t u r a t i o nt h r o u g h p u ta n da c c e s sd e l a yo ft h eb a s i ca c c e s sm e c h a n i s ma n d r t s c t sm e c h a n i s mi n8 2 0 1l aw l a n ，s i n m l a t i o ni sa l s oc o n d u c t e dt op r o v et h et h e o r e t i c a lr e s u l t a n dr e v e a lt h ed i f f e r e n c eo f e f f i c i e n c yo f t h e s et w oa c c e s sm e c h a n i s mi n8 0 2 1l aw l a nw i t ht h a ti n 8 0 2 1 lw l a n 3 。t h eb a c k o f fm e c h a n i s mo fd c fi s i n v e s t i a g e da n des i m p l ea n de f f e c t i v eb a e k o f fm e c b a u i s mi s p r o p o s e d 。塾ya d j u s tt h ed i s t r i b u t i o n 嘏b 躲耘。撵矗蹴r v a l ，t h i sn e wm e c h a n i s mc a nr e d u c et h ec o l l i s i o n p r o b a b i l 潍d u r i n gt h ec h a n n e lc o n t e n t i o na n da c h i e v eh i 秘e rt h r o u g h p u tt h a nt h eo r i g i n a lb a c k o f f m e c h a n i s mo f d c f ，t h e o r e t i c a la n a l y s i so f t h 挺n e wm e c h a n i s mi sa l s ob a s e do nt h et w o - d i m e n s i o n a l m a r k o vm o d e lp r o p o s e d 姆b i a n c h i 。c o n s i d e r i n gt h ed i f f e r e n t b a e k o f f i n t e r v a ld i s t r i b u t i o n , w ee x t e n d t h eo r i g i n a lm a r k e rm o d e l 姆t a k e 端o o u n to ft h ed i f f e r e n tb a e k o f fi n t e w a ld i s t r i b u t i o n s i m u l a t i o n r e s u l t sp r o v et h e v a l i d i t yo ft h et h e o r e t i c a la n a l y s i sa n dt h ee f f e c t i v e n e s s 娃t h en e wb a c k o f f m e c h a n i s mi ni m p r o v i n gn e t w o r kt 甜o u g h p n t 4 。t h ef a i r n e s sp 持b l e a ni n8 0 2 。l1b a s e dw i r e l e s se dh o en e t w o r k si sd i s c u s s e d 。a ne x t e n s i v ea n a l y s i so f t h ef a c t o r st h a ta r o u s et h ef a i m e s sp r o b l e mmw i r e l e s sa dh o en e t w o r ki sc a r r i e do u tb ys i m u l a t i o n 。 a n dt h ep r o b l e m sn e e d e dt ob ea d d r e s s e di no r d e rt oa c h i e v ef a h n e s s 瓤w i r e l e s sa dh o en e t w o r k sa r e p o i n t e do u ti nd e t a i l s o m er e l e n t e dw o r k s i nt h el i t e r a t u r ea r ea l s or e v i e w e d 5 a c c o r d i n gt ot h ep r o b l e m sn d e dt ob ea d d r e s s e di no r d e rt oa c h i e v ef a i r n e s s 妞w i r e l e s s 繇h o c n e t w o r k s t h ec o r r e s p o n d i n gm e c h a n i s n m s p r o p o s e d ap e r - f l o wf a i r n e s sd e f i n i t i o n f o r q u a n t i f y i n gt h ef a i r n e s sb e t w e e na l lt h ef l o w s 逊t h ew i r e l e s sa dh o en e t w o r k si sd e f i n e d an o v e l m e c h a n i s mw h i c he m p l o i e san e wm e t r i c ：a s t g ( a v e r a g es h o r tt e r mg o o d p u t ) t oe s t i m a t et h ef a i r s h a r ed e g r e eo f c h a n n e lb a n d w i d t hb e t w e e na l lt h ef l o w si nt h ew i r e l e s s 蝴h o en e t w o r k si sp r o p o s e d 。 t h ed i s t r i b u t i o no f a s t go b t a i n e d b y d i f f e r e n t f l o w s i s a n i n d i c a t i o n o f t h e d e g r e eo f f a i r n e s s i n t h e w i r e l e s sa dh o en e t w o r k s m o r e o v e r , 姆u s i n ga s t g ，t h i sa l g o r i t h mo a na d a p tt ot h ev a r i a t i o no f t h e f l o w sl o a d ，af a i rq u e u i n gm e c h a n i s mb a s e do nr o u n d ：r o b i ns c h e d u l e ri sp r o p o s e dt os c h e d u l et h e f l o w st h a tb e l o n gt ot h es a m en o d ea c c o r d i n gt ot h e 打a s t g + ad i s t r i b u t e df a i rs c h e d u l i n gm e c h a n i s m a n dt h es c h e d u l em o d e l p r o p o s e dt oc o o r d i n a t et h ec h a n n e la e c 6 獬a m o n gd i f f e r e n tn o d e st h a t h a v ef l o w st ot r a n s m i t 。b yp r o v i d i n gd i f f e r e n tc e n t u r i o nw i n d o wt od i f f e r e n tf l o w s ，e a c hf l o wi s a s s i g n e dw i t had i f f e r e n tc h a n n e la c c e s sp r o b a b i l i t ya c o o r d i n g 抛魄# 持r e l a t i v e 炳o r i t yd e t e r m i n e db y t h ed e g r e eo fh i r n a s s t h i sf a i rs c h e d u l i n gm e c h a n i s mf f n s u r e st h a ta l lt h ef l o w sc a r lg e ta ne q u a l s h a r eo ft h ec h a n n e lb a n d w i d t h f u r t h e r m o r e ，ns i m p l ea n de f f e c t i v ei n f o r m a t i o np r o p a g a t i 6 n 中嗣辫学技术大学博士学往论文 a b s t & a c 丁 m e c h a n i s mi sp r o p o s e dt op r o p a g a t ea n ds y n c h r o n i z et h ec o n t e n t i o ni n f o r m a t i o na m o n ga l lt h en o d e s i n v o l v e di uc h a n n e lc o n t e n t i o n t h ec o n t e n t i o ni n f o r m a t i o ni sc a r r i e db yc o n t r o lp a c k e t s ，s ot h e n e t w o r ko v e r h e a db r o u g h tb yt h i si n f o r m a t i o np r o p a g a t i o nm e c h a n i s mi sr e d u c e d 、b a s e do na l lt h e m e c h a n i s m sm e n t i o n e da b o v e ，w ep r o p o s e dan o v e la n de f f e c t i v e f a i rs c h e m ef f m a ( f l o w r a t e b a s e df a i rm e d i u ma c c e s s ) t oa d d r e s st h ef a i r n e s sp r o b l e mi nw i r e l e s s 稻h o cn e t w o r k s ，i n 。r d e rt ov a l i d a t et h ee f f e c t i v e n e s so f f f m a ，w ee x t e n dt h es o u r c ec o d eo f n s 2a n dr e a l i z ef f m ab y m o d i f y i n gt h ei m p l e m e n t a t i o no f i e e e s 0 2 1 id c f + i ns i m u l a t i o n s , t h ef a i r n e s sc h a r a c t e r i s t i co f t h e f f m aa n di e e e s 0 2 11d c fi sc o m p a r e di nd i f f e r e n ts c e n a r i o s t h es i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a t f f m ac a na c h i e v em u c hb e t t e rf a i r n e s st h a nt e e e 8 0 2itd c fi na l ls i m u l a t i o ns c e n a r i o s k e y w o r d s ：d c f ，m a r k o vm o d e l # s a t u r a t i o nt h r o u g h p u t ，a c c e s sd e l a y ，f a i r n e s s , f a i rs c h e d u l i n g ，f a i r c o n t e n t i o n 中强辩学技术太学簿圭学位论文 第一牵绪论 第一章绪论 无线局域搠和无线自组织璃络是许算孰网络与笕线通信技求相结合的产物，它们捷用兄线信道 采接八网络，为通信的移磷化、个人化和多垛体应用提供7 潜在的手段，成为耒采宽带接八的重要 方式，两者广阐的应用前景也带劝了相关研宽工作的飞速发戚。本章首兜阐述了无残局域嗣以及无 线自组织霹络的发展历史与现状，命绍了包括i e e e 8 0 2 1 i 在内盼几种主要的无线接八技术，叙述7 本文所作研究的意艾，最后给出了本论文的主要研究内容与结构安排。 1 1 弓i 言 近年来，随着入们对通储豹实辩性、便捷性、灵活性要求的不断提高和通信技术瀚 不麟发展，茏线通信瞩终无论在技术述是应鹰上懿获褥了飞速靛发展。舞线通傣殿终趺 其高度的灵活性、便携性、扩展性和对移动性的怠好支持，成为满足a 们在任何时间、 饪 毒缝点不蹙藩割静游鞫莠耱绩惫嚣犍务震求豹最德葶羧，同黩也是令人逶信帮耍联嗣 ( i n t e m e t ) 发展的方向。 ， 在无线通信技术飞速发展的同时，以t c 搠p ( t r a n s m i s s i o nc o n t r o lp r o t o c o l i n t e r n e t p r o t o c 0 1 ) 按零梵基磷靛因特弼发展盎十分逐猿，捷赣蠹窭麸戳数据鼗务为主发震到数 据、语音、图像、视频等多种业务；传输范围扶几个大型网络冉g 简单涟按发展到溪盏垒 球的网络互联；应瘸范围麸番津研国蒴飘掏发震攀a 秘入稍缒瓣鬻生活鬻翻相关；馥输方式 贝从有线扩展到无线。无线局域网( w l a n ，w i r e l e s s l o 枷a r e a n e t w o r k ) 嚣l 无线自组织 网络( w i r e l e s sa dh o e n e t w o r k ) 就是髡线通信技术和计簿机网络相结合的典范。 l 。2 无线髑壤网静发展掰史 无线网络的初步应用，爵以追溯巅五十年翦韵二次疆界犬缓鬻闯，潞时美誉穑军采 用无线电信姆作为资料健输的途径，弗研发出了一套炎线电传辏系统，游且采用了裙当 高强度的加襁技术。1 9 7 1 年，夏威夷大学的研究人员建立了第一个基于封包式技术的 无线逶售掰络a l o h a n e t ，建立a l o h a n e t 豹嚣鹩是麓了把该授整予嚣胡篷熬 中鞠秘擘授零大学薅圭攀搜论文 第一露壤论 i b m 3 6 0 主飘鸟分套予蔡镌岛上或海洋虢舷上靛终疆逡臻越寒，渡网络瞧揍t 电台话爨 橇，采麓_ 双翔瑟蘩掭扑( 1 3 i d i r e c t i o n a ls t a r tt o p o l o g y ) 。a l o h n e t 黢搬采瘸了菸享公 莛臻遂侮为数据蕊羧黪漂奔，霹 奠算僚最警豹无线禺城瓣。 魏篱令大数据遴镶麓发怒，功勰强犬瓣骥携式数撵终漆戳及多焱髂终璇瓣广泛瘦 矮，为了实现经 蠢入程强 鼙辩瓣、酝馋魄惑海虢谚阏麴终豹嚣辣，要袋转绫熬诗繁撬网 络鑫蠢线囱薏凌，囊蘸定懿移渤，攀一照务蠢多爨棼发篪，获褥攘动了笼绫弱矮粼貔发 餍。第一个蠛健意义上瓣秃线髑域瓣惩京上徽缀八十攀健寒期建立鼹，豢时麾托罗拉公 霹开发爨了繁一伐亵蠲嚣线麓城溺，隧嚣程医疗、零壤、爨场簿逡方蠢聪了无绫髑域瓣， 毽懋务个厂巍麴秃线怒域阏蠢法囊联，予悬程1 9 9 0 年，i e e e 成立了i e e e s 0 2 1 l 小缀， i 匿戏矛烩了嚣线霜躐瓣瓣菰壤鼗王终，磬- y - 1 9 9 7 冬6 秀澍建漱了全簿第一令蠢缝鼹域 蕊糖壤i e e e s 0 2 。1 一，i e e e s 0 2 11 繇壤健褥不鞘厂囊憋产赫其蠢了囊潦裕缝，蠢线麓壤 网熬发袋避入了一个耨的融麓，菠鼹势凝十分遨獯，辨簌赣会嫩添豹务令领域褥到了广 泛戆嶷矮。 1 3 冤线鑫缀缀瓣终( w i r e l e s sa dh o cn e t w o r k ) 麓发矮历受 a dh o e 一逶寒源予羧丁避，鼹“黪粼或专 瓣爨，w i r e l e s sa dh o e 灏终瞧藏是绣 潺戆蠢线蠡缀织网络溅攒静凝蹙一释黪定静秃线弼终绥擒，强调驰楚多虢、笼中心、窭 缝绫瓣壤念。与一般豹蠢绒耀终不弱，嚣线巍缎缓麓终囊一缀嚣线蕊缀残，鑫节点闯 逶避炎线键漆避褥麓纛逶傻，务麓患弱邋愎怒鞠噩平簿瓣，蕊悫阉朗满臻不鼹嚣其它经 穗遴傣支持没餐，潮终巾豹穰邻节纛掰潋寰滚瀵穰，囊潦麓蕊纛嚣的蕊患之闽秘艇离怒 _ i 妻瀵俊范瓣怒嚣瑟审瓣节蠡稼必孛缝，这魏燕多攀l 模式熬通瞎。蠢线爨筑绞瓣终爨骞译 多俊舞特魏，鞲终瓣蠡缝特镶使褥廉徐藤晨快速秘簧嗣终残梵霹簸；多黟鞠巾闺肇点静 转发褥整捷褥霹懿密不舞鬣瓣终覆熬藏溪弱条黪下撼夸镣个终蠛豹发瓣藏鍪，设餐殛耨 静晦低毒列予窭骥移秘终端设餐黥，l 、溅纯秘低功耗。囊予上游傻患，焉绞囊缝绞鹚终褥 到了产泛瓣荧注。 无线鑫缀缳爨绣磐不燕一令垒蘩麓概念，蒸发震掰史汪霄3 0 衾零之久。晕鞭菸a d 中科学技术大学搏士喾饺论文 嚣露缭论 h o c 技术主登髓糊于翠雕战术网中提离战场通馕鹣w 靠健鞭生存力。战蜒愤凇麓辩崽万 爻僚褥攀攀遴绩季巍蒎嚣攀凳建立起来熬遵继浚旋，攀缝板豢笼线港瞧受劐发瓣功攀稻 干扰的敝铡，邋信踱离毒黻，a dh o c 则熊解决犁攀遴穰辩薄蘸挺秘凳露拣鳃瓣求，斛 络霸削载褥链搜褥豢徐蕊基傻速静薯阏终躐凳褥麓，遇过缒建多懿黪稍h o c 瀚络剿霹 戳满足辩逶箍巍舞瓣鬃袭。 a dh o c 技术的庶爨起源予上世纪粥年代米美爨蹰防部巍缎磷究计越) 曹j ( d a r p a 资黪蹬究豹藏邋惹线分缝数燕秘疑瓣戳妒，p r n e t 蒸予分缀交羧技零，采鬻c s m a ( c a r r i e r s e n s e m u l t i p l e a c c e s s w i t h c o l l i s i o n a v o i d a n c e ) 秘a l o h a 嫌锩游润较辍议 以舅虢笼线髂遴静翡淼焚李，p r n e t 赛瑰了多跳麓咎绪、转笈路南搜零解决了传统笼 线瀵穰技术遴蕊覆羲菠黧寿瓣鹣羧裁。程p r n e t 之簏，d r a p a 又予t 9 8 3 冬炎韵婉毁 照避成蚓络( s u r a n ，s u r v i v a b l ea d a p t i v en e t w o r k ) t 3 1 的磺究，鼗夜提商网络翡扩餍缝、 安全鼗，s u r a n 矮瓣器发赘了耱称为l p r ( l o w - e o s tp a c k e tr a d i o ) 瓣菇线遭髂菠零， l p r 怒穆蕊予直接黪爹扩颧靛癸缀交撩技零，l p r 遥避基予秘态豢瓣技术钓襟坎纯 鲻络辐脊结褥大大撼离了网络鹃冒扩髅程，l p r 霞礴络赞瑾方蘸避宵了妖避的遴步。霞 9 0 警戗裙，d a r p a 又搂麓了垒簿移澳穰惑系a ( g i o m 0 ，g l o b a li n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 隧 项鲢的磷究，静在撵供一种麓够满足隧时辍逸遥遵无线终端徐持多媒体甄联静技术，并 鞭究鞫验证炎羚这一鬻袋戆务璞羧零，戳满蔗鞭茨上麓浚遮震舞耧强粪麴壤悫系统鹣需 求。年代牵端，髓萋弱焉嚣蠛遇镶接零稿移旗终磷攘零憝撼遮发黢擞i e e e 8 0 2 1l 拣捧的出现) ，a d h o c 技术程健爨通信领域也获褥了长足髓笈壤，笼线囱组织购络技术 懿谯惑鞠广勰瓣疲震懿繁嘏弓l 了各癸矮究蘧镩瓣广泛燕注潮，熬褥翘镁务工睡缀疆彗错， 于1 9 9 6 年谶交了m a n e t ( m 0 b i l ea dh o cn e t w o r k s ) 6 l i 侉缎，专f 避行蠢线爨缝织娜 络环壤下各蘑狯淡熬磷究，务类磷究滋捧簿笼线爨维缀羽络熟错建氇苓戆舞瀑。溪羲， 大多数茏线蠡缎织礴络镄是受浚性爨秘，是磅究撬构麓藏维护，髓楚谶潦褥投入胬娆敷 捅骢嚣线自鳃缓瓣络谯送开鲶融蕊( 辨躺燃尹， 。p 蹲秘学技术大学博士学位论文 嚣章绪论 1 4 嚣线局域瓣标准 本节将对露前应用较广泛魄几种无线局域嘲标准包括h o m e r f 、蓝搿( b l u e t o o t h ) 、 h i p e r l a n 和i e e e 8 0 2 ，1l 系列标准作简簧的介绍，这些标准不仅成用于无线局域劂中， 菜些在无线鐾缝缓两络中瞧蒙褥了广泛残翔，鲡t e e e 8 0 2 1 l 拣憋，大多数蠢线趣缀绥 网络试验床楚建立在i e e e 8 0 2 11 或者是毒它改避嚣来游爨谈弱蓉戳之上辫。 1 4 1h o m e r f h o m e r f 嘲熄在i n t e l 、p r o x i m 、m o t o r o l a 等公词支持下由h o m e r f 工作组开发的宽 带无绫零遗接入技术，但怒和其他几种无线局域霸揍入技术相比，该协议发腥前景暗淡。 h o m e r 摹王佟在2 , 4 g h z 王啦、秘学、医f f o s m ，i n d u s t r y ，s c i e n c e ，m e d i c i n e ) 域段， 物理屡采用了跳频技术，每秒帮e 颡5 0 次，移动节赢酌发射最大渤攀约1 0 0 m w ，有效传 输范碾5 0 米。镌输速率黼调制方式的不阉丽不耐，2 f s k 调制时为1 m b p s ，4 f s k 调锎 时可达2 m b p s 。 侔为一释矮距离无线连接技术，h o m e r f 主簧褥子在家瘫范潮舞实现个人窀藏鞠靥 产毫予设备之间灏无线遴信帮甄联，连可辍角予因特靖接入。h o m e r f 矫采惩翡媒体访 问控制协议为共事无线访问协议( s w a p , s h a r e dw i r e l e s sa c c e s sp r o t o c 0 1 ) ，冀数据通信采 弱了简化的i e e e 8 0 2 11 标准。h o m e r f 集成7 诱鬻秘数撼传输技本，传输离速数攒包 分缝采用c s m a c a 技术，传输交互式语音数据时慕用了数字增强型无绳通攘椽准 ( d e c t , d i g i t a le a c h a n c e dc o r d l e s st e l e p h o n yt e l e c o m m u n i c a t i o n ) ，著馒矮t d m a 辩分 多缝技术遗褥传输，簸道干挠较小，莽盈支持遥钕线性鬻袋静谱誊鞠奄话、捷务，簸多可 以使用6 个全敝工通话信道进行语音遴撩。h o m e r f 协议的另一个特点魑功耗低，适 用于僵携设誉镶期。 h o m e r f 拣阚络先瓣等鄹：镪令嘲终擞多霹戳支持1 2 7 令繁点，弼上的每个节点撵 是相对獭赢的，不需要中央节点的控制，强何节点离开潮络或发生敬障都不会影响刘网 络上其它节点的正常工佟。 4 中i 瑁科学技术大学博士学位论文 1 4 无线局域网标准 第章绪沦 本节将对目前应用较广泛的几种无线局域网标准包括h o m e r f 、蓝牙：( b l u e t o o t h ) 、 h i p e r l a n 和i e e e 8 0 2 1 l 系列标准作简要的介绍，这些标准不仅应用于无线局域网中， 某些在无线自组织网络中也获得，广泛应用，如1 e e e 9 0 2 1 l 标准，大多数无线自组织 网络试验床是建立在i e e e 8 0 2 】1 或者是由它改进而来的协议的基础之上的， 1 _ 4 1h o m e r f h o m e r f 嘲是在i n t e l 、p r o x i m 、m o t o r o l a 等公司支持下由h o m e r f 工作组开发的宽 带无线本地接八技术但是和其他几种无线局域网接入技术相比。该协议发展前景暗淡。 h o m e r f 工作在24 g h z 工业、科学、医疗0 s m ，i n d u s t r y ，s c i e n c e ，m e d i c i n e ) 频段， 物理层采用了跳频技术，每秒跳频5 0 次，移动节点的发射最大功率约1 0 0 m w ，有效传 输范围5 0 米。传输速率园调制方式的不同而不同，2 f s k 调制时为1 m b p s ，4 f s k 调制 时可达2 m b p s 。 作为一种短距离无线连接技术，h o m e r f 主要用于在家庭范围内实现个人屯脑和用 户电子设备之问的无线通信和互联，也可以用于因特网接八。h o m e r f 所采用的媒体访 问控制协议为共享无线访问协议( s w a ls h a r e dw i r e l e s sa c c e s sp r o t o c 0 1 ) ，其数据通信采 用了简化的1 e e e 8 0 21 1 标准。h o m e r f 集成了语音和数据传输技术，传输高速数据包 分组采用c s m a c a 技术，传输交互式语音数据时采用了数字增强型无绳通信标准 ( d e c t ，d i g i t a le n c h a n e e dc o r d l e s s7 f e t e p h o n y1 e l e c o m m u n i c a t i 。n ) ，并使用t d m a 时分 多址技术进行传输，信道干扰较小，并且支持近似线性音质的语音和电话业务，最多可 以使用6 个全般工通话信道进行语音连接。h o m e r f 协议的另一个特点是功耗低，适 用于便携设备使用。 h o m e r f 的网络为对等网。每个网络做多可以吏持1 2 7 个节点网上的每个节点都 是相对独直的，不需要中央节点的控制，任何节点离开网络或发生故障都不会影响到网 络上其它节点的正常工作。 络上其它节点的正常工作。 中鬻辩学技术天学博士孥佼论文 筵一霉绪论 h o m e r f 涎安全糨粼采援了独特懿跨络| 蛰柬实蠛数耀安垒，并逶曼b l o w f i s h 糖密 算法来保证数据传输的安全。 1 4 2b l u e t o o t h ，j ：( b t u e t o o t h ) t g j i j o 】吲是一种支持点到点、点弱多点语音和数据业务的开放式技术 翘范，由爱立信、诺基匪、i n t e l 、i b m 秘东芝等公司提出与推广，目蓠已经推出tt 。o a 、 1 0 b 、2 0 等多个标凇。 蘸牙是 秭分瑶涛议，镑渡棱主要寤物理麓的基带以及链路基的链路管理嚣和控澍 器所组成。蘸牙协议纂带部分可以处瑷两种类型的链路：同步避接( s c o ，s y n c h r o n o u s c o n n e c t i o no r i e n t e d ) 和异步无连接( a c l ，a s y n c h r o n o u sc o n n e c t i