MANET半实物仿真系统中数据汇聚分发子系统的设计与实现的开题报告

MANET半实物仿真系统中数据汇聚分发子系统的设计与实现的开题报告一、选题背景移动自组织网络(MobileAdhocNETwork,MANET)常常应用在无线传感器网、突发事件现场应急通信、车联网等领域。MANET是一种动态的、去中心化的、自组织的网络，因此具有很强的鲁棒性和灵活性。然而，由于网络拓扑动态变化，节点移动不可预测，节点失效率高以及通信信号不稳定等特点，使得在MANET环境中实现可靠的数据传输变得非常困难。在现实应用场景中，MANET往往处于复杂、不可控的环境中，对系统的可靠性、传输效率和对战场信息情况的把握等方面提出了更高的挑战，因此需要进行实际或半实验的仿真实验，以分析和验证所提出的机制或协议的有效性、稳定性和可靠性。二、研究内容本课题目标是设计并实现一个MANET的半实物仿真系统中数据汇聚分发子系统，主要实现以下功能：1.通过构建配合半实物仿真系统场景的数据汇聚分发子系统，实现多节点之间的无线点对点数据传输，实现节点之间动态组网，其中数据分发组网操作来自拓扑信息和节点属性等方面综合决策生成。2.设计并实现半实物仿真环境中的网络质量评估模型，通过考虑节点地理位置和网络拓扑和时变链路质量等因素，综合网络质量参数进行度量。3.实现节点位置测算模块，准确获取节点的位置信息并将其输出到应用层。三、主要任务1.深入了解层次式拓扑结构下的数据汇聚分发系统设计原理和协议，熟悉移动自组织网络技术，熟悉MANET特点和问题。2.根据程序运行流程，设计和编写仿真程序并封装成符合可拓展性的函数模块，以实现节点数据通信和拓扑结构改变相关实验操作。3.设计和实现网络质量评估模型以及节点位置测算模块。4.在半实物仿真平台上，对系统的各项算法进行测试验证和实验应用。四、拟解决的关键问题1.如何实时地感知节点移动并更新拓扑结构，进而决定可用链路。2.复杂的扰动环境下，如何实现对网络拓扑和节点位置的准确测算。3.如何设置数据分发策略，保持接收节点的有效性，并实现可靠性传输。五、预期达到的成果1.设计和实现了一个基于半实物仿真系统场景的数据汇聚分发子系统。2.设计和实现一种节点位置测算模块，用以获取节点在仿真环境中的具体位置，实现真实模拟功能。3.综合考虑传输质量参数，并对于参数进行有效评估，形成一个基于地理信息的网络质量评估模型。4.在半实物仿真系统中，进行了除影响因素较单一的基础仿真外，还在复杂情况下从多方面角度进行了仿真实验，便于更好的理解MANET中的协议和机制。六、进度安排第1-2周：对论文进行深入的学习，阅读国内外文献，了解有关移动自组组网网络及跨层设计的有关研究。第3-4周：以课题为中心，开展有关研究，明确研究方法，熟悉复杂网络的建模和仿真技术，构思设计数据汇聚分发子系统。第5-6周：完成数据汇聚分发子系统的设计，实现数据传输操作，并针对遇到的困难进行分析和改进操作。第7-8周：设计和实现节点位置测算模块和网络质量评估模型，并将其集成到数据汇聚分发子系统中。第9-10周：在半实物仿真平台上对数据汇聚分发子系统进行