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基于ad hoc网络的移动P2P系统协同缓存研究

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基于Ad Hoc网络的移动P2P系统协同缓存研究

作者：徐万锦西安电子科技大学

学位级别：硕士

基于ad hoc网络与P2P系统的特点,人们希望能够在ad hoc网络的基础上配置和开发新的P2P应用系统。山于ad hoc网络的特点,移动节点间的协作显得非常重要,而移动节点间的协作常见的一种方式是通过移动节点缓存一些重要的数据等资源,以供别... 详细信息

基于ad hoc网络与P2P系统的特点,人们希望能够在ad hoc网络的基础上配置和开发新的P2P应用系统。山于ad hoc网络的特点,移动节点间的协作显得非常重要,而移动节点间的协作常见的一种方式是通过移动节点缓存一些重要的数据等资源,以供别的移动节点使用。协同缓存对于传统网络环境下的数据访问和信息分发起了巨大的作用,在ad hoc网络中,它同样也将起到非常重要的作用。但由于移动无线环境下的种种限制,使得传统网络中的协同缓存技术不适用于移动P2P环境。本文的主要工作是对移动P2P环境下协同缓存技术必须考虑的一些主要问题,如缓存接入控制、缓存的预载控制、缓存一致性控制以及缓存替换等进行分析,并针对基于ad hoc网络的移动P2P系统,分别给出了一种缓存一致性维护算法、缓存替换算法、缓存预载算法以及缓存接入控制算法,然后对其进行了仿真实验,实验结果表明,ad hoc网络中的缓存节点利用本文所述的缓存接入控制算法以及预载算法对进入缓存的数据进行筛选并预载后,能降低网络中数据请求的延迟时间,从而改善网络的性能。本文最后给出了一个对协同缓存技术进行验证的应用环境。

关键词： ad hoc P2P 协同缓存接入控制

基于ad hoc无线网络智能雷场控制系统的研究与设计

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基于Ad hoc无线网络智能雷场控制系统的研究与设计

作者：程静沈阳理工大学

学位级别：硕士

智能地雷是一种新概念的弹药,课题以ad hoc无线网络为理论基础,研究AODV路由协议在智能雷场控制系统中的应用。网络中各节点通过动态路由建立战时无线局域动态网络。同时节点通过串口方式与上位机进行通信,将战时雷场各节点状态信息及... 详细信息

智能地雷是一种新概念的弹药,课题以ad hoc无线网络为理论基础,研究AODV路由协议在智能雷场控制系统中的应用。网络中各节点通过动态路由建立战时无线局域动态网络。同时节点通过串口方式与上位机进行通信,将战时雷场各节点状态信息及时反馈到战时指挥部,从而实现通过上位机有效实时控制整个无线网络中所有地雷的目的,最终实现雷场的网络化智能化控制。首先完成了基于ad hoc无线网络智能雷场控制系统硬件平台的总体设计方案和具体实现方法,对本终端设备的硬件电路进行整体设计,并通过具体的电路原理图,介绍了智能雷场控制系统硬件要实现的主要功能。接着实现了基于ad hoc无线网络智能雷场控制系统软件平台的成功移植,首先详细介绍了Linux系统在S3C2416上的移植,实现了无线网卡驱动,并对AODV路由协议进行了移植与编译。最后对控制平台上位机的监控界面进行了设计。最后依据智能雷场的能源需求,针对智能雷场下节点能源无法人为补给的问题,对传统的AODV路由协议进行了功能的改进与扩展,提出了一种AODV EI路由协议。实现了ad hoc无线网络中各节点间数据多跳传输的路径选择依据不仅结合了跳数,而且加入了剩余能量,更加适合雷场能量受限的特殊环境。通过NS2仿真平台对改进前AODV与改进后的AODV EI路由协议算法进行了仿真,并通过Matlab对Trace文件获得的数据进行了绘制,从分组投递率,路由发起频率,归一化路由开销,平均延时,节点的剩余能量五个性能指标进行对比分析,验证了AODV EI路由协议算法的优越性。

关键词：智能雷场 ad hoc AODV路由协议 NS2

基于ad hoc的人防警报发放控制系统的设计

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基于Ad Hoc的人防警报发放控制系统的设计

作者：贺宏峰哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

人民防空警报器是人民政府和人民防空主管部门迅速准确地发放防空袭击警报信号的专用设备,与国家的安全和人民群众的生命息息相关。伴随着国与国之间摩擦日渐增多,矛盾升级,传统的防空警报系统已经不能满足新形势下的需求。因此,为了加... 详细信息

人民防空警报器是人民政府和人民防空主管部门迅速准确地发放防空袭击警报信号的专用设备,与国家的安全和人民群众的生命息息相关。伴随着国与国之间摩擦日渐增多,矛盾升级,传统的防空警报系统已经不能满足新形势下的需求。因此,为了加强国防建设,一套实时性强、可靠性高、抗毁性强的新型防空警报系统的研制具有建设性的意义。本文提出一种专用频点的自组织网络(ad hoc)技术方案,并设计了基于ad hoc的人防警报发放控制系统。该系统硬件部分实现了核心板和应用板的设计。核心板以STM32F103芯片作为数据处理核心单元完成警报入网控制操作,主要包括MAX485通信电路、光电隔离电路、电源转换电路和USB转串口电路等。应用板以STC89C52芯片为数据处理核心单元完成警报发放任务,主要包括音频信号放大电路、继电器电路和键盘指示灯电路等。系统的软件方面,在搭建的系统硬件平台基础之上,分别完成了节点组网程序设计、网络自组模块程序设计和警报发放模块程序设计,并且在Windows平台上,使用MFC设计人机交互界面,包括登录界面、添加节点界面以及警报发送界面等。通过与哈尔滨市人民防空办公室的联合实验表明,本文设计的基于ad hoc的人防警报发放控制系统可以高效地完成节点之间、节点与终端之间的网络自组织,可靠地完成警报命令的发放。人机交互界面使得操作更加简捷,并且运行情况稳定,达到了预期的设计要求。这是一种新型警报控制系统,具有广阔的应用前景。

关键词：人防警报 ad hoc STM32F103 STC89C52

基于蓝牙的ad hoc网络组网协议的研究及其验证系统的实现

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基于蓝牙的Ad Hoc网络组网协议的研究及其验证系统的实现

作者：刘晓明东南大学

学位级别：硕士

本课题是教育部科学技术研究重点项目“宽带无线个域网共享访问协议及组件开发(重点02171)”、江苏省高技术研究项目“移动自组织网络关键技术研究与应用”和江苏省科技攻关计划项目“基于多网融合技术的接入设备及其终端产品(BE2004008... 详细信息

本课题是教育部科学技术研究重点项目“宽带无线个域网共享访问协议及组件开发(重点02171)”、江苏省高技术研究项目“移动自组织网络关键技术研究与应用”和江苏省科技攻关计划项目“基于多网融合技术的接入设备及其终端产品(BE2004008)”研究内容之一。其主要任务是研究某个区域内的多个蓝牙设备如何高效、自动地构成一个连通的散射网。论文分别从组网效率和协议的可实现性方面考虑,提出了两种基于蓝牙的ad hoc网络组网协议,并在CSR公司的蓝牙芯片上实现了组网协议的验证系统。全文分为六章。第一章概述了课题背景,对蓝牙技术及其应用和发展现状做了简单介绍;第二章分析了移动ad hoc网络的定义和特点,并给出了其通用协议栈模型;第三章在研究现有的基于蓝牙的ad hoc网络组网协议的基础上,提出了一种预先构建的组网协议;第四章主要研究了组网协议验证系统的实现平台,分析了验证系统实现过程中可能会碰到的一些问题,并给出了解决方案;第五章详细给出了组网协议验证系统的实现过程和结果;第六章对全文的内容进行了回顾,对存在的问题和可能的研究方向进行了探讨。目前,我们已经实现了有6个蓝牙设备的组网协议验证系统,参与组网的蓝牙设备可以自动地构成一个连通的散射网,任意两个蓝牙设备之间都可以直接或者通过其它蓝牙设备相互通信。

关键词：网络组网协议栈 ad hoc 蓝牙设备验证系统路由信息蓝牙芯片移动自组织网络组网过程网络层

基于蚁群和能量有效的改进ad hoc路由协议

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国外电子测量技术 2021年第11期40卷 13-17页

作者：吴誉兰南昌航空大学科技学院九江332020

针对ad hoc路由协议中网络节点能量耗损以及性能受限的问题,提出了一种改进的ad hoc路由协议。通过引入路由能量水平作为约束条件,并以其为信息素浓度,改进了传统蚁群算法的信息素更新公式。同时,结合前向蚂蚁的跳转选择概率,引导蚂蚁... 详细信息

针对ad hoc路由协议中网络节点能量耗损以及性能受限的问题,提出了一种改进的ad hoc路由协议。通过引入路由能量水平作为约束条件,并以其为信息素浓度,改进了传统蚁群算法的信息素更新公式。同时,结合前向蚂蚁的跳转选择概率,引导蚂蚁在路由选择时选取能量充足的节点,以建立网络均衡的路由选择机制。实验测试结果表明,该方法较传统蚁群算法在路由发现、数据转发、延长节点生存期等方面的性能均有所提升,在节点平均能量和最小能量以及分组抵达率方面至少提升约5%。

关键词： ad hoc 路由算法蚁群算法能量有效跳转概率状态转移规则信息素

基于带宽预测的多信道ad hoc网络QoS路由协议

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基于带宽预测的多信道Ad hoc网络QoS路由协议

作者：刘良文暨南大学

学位级别：硕士

ad hoc网络是一个自组织的，动态的，无基础设施的网络。ad hoc网络的路由协议致力于为ad hoc网络中节点的通信寻找合适的路径，因为ad hoc网络的灵活性，近年来，越来越多的目光集中在ad hoc路由研究的领域。而随着应用的发展，希望能... 详细信息

ad hoc网络是一个自组织的，动态的，无基础设施的网络。ad hoc网络的路由协议致力于为ad hoc网络中节点的通信寻找合适的路径，因为ad hoc网络的灵活性，近年来，越来越多的目光集中在ad hoc路由研究的领域。而随着应用的发展，希望能够在ad hoc网络中提供QoS服务的呼声也越来越强烈。本文设计了一个基于带宽预测的多信道ad hoc网络QoS路由协议(MAQBP)，和传统ad hoc网络QoS路由协议不同的是，MAQBP协议在进行路由选择时，充分考虑了节点的未来带宽需求。而已有的相关协议，都只关注了ad hoc网络的现状，从而忽视了ad hoc网络动态多变的特性。除此之外，为了充分发挥已有的硬件成就，MAQBP协议还集成了多信道ad hoc网络的信道分配机制，并采用信道复用的方式提高了信道的利用率，防止未来网络出现可用信道枯竭的现象。除了理论分析，本文同时描述了MAQBP协议在实现过程中的具体设计，设计主要依据路由的生命周期分为路由请求、路由应答以及路由维护与重建等三个部分。为读者分析了在这些过程中产生主要作用的报文结构。为了减少Hello报文所产生的网络负载，本文所设计的Hello报文结构使得节点可以仅仅通过一跳报文了解两跳范围内节点的情况。文章的最后使用NS2工具对MAQBP协议进行了仿真，通过与AODV以及AQOR协议的比较可以发现，MAQBP协议因为装备了信道复用以及带宽预测机制，在平均吞吐量、丢包率以及平均端到端延迟三个指标方面较AODV等协议表现优越，并且能够更好地避免未来突发数据流对QoS路由的影响。

关键词：带宽预测 QoS ad hoc 路由协议纳什均衡信道分配

基于QoS的移动ad hoc网络多径路由协议研究

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基于QoS的移动Ad Hoc网络多径路由协议研究

作者：李旭鹏西安电子科技大学

学位级别：硕士

移动ad hoc网络是不依赖于已有的网络基础设施而临时组建的一种具有多跳性的无线移动通信网络。这种网络可以在环境比较恶劣的条件下快速部署，可以广泛应用于军事、救灾、会议和紧急通信等许多场合。在移动ad hoc网络中，由于其节... 详细信息

移动ad hoc网络是不依赖于已有的网络基础设施而临时组建的一种具有多跳性的无线移动通信网络。这种网络可以在环境比较恶劣的条件下快速部署，可以广泛应用于军事、救灾、会议和紧急通信等许多场合。在移动ad hoc网络中，由于其节点能量的有限和网络拓扑结构的频繁变化，很多路由协议已不能满足当前用户对QoS的需求。为了降低能耗和保障网络中的链路质量，本文在AOMDV协议的基础上，实现了一种可以保障链路质量的节能QoS路由协议（Ensuring the Link-quality of Energy-saving QoS routing protocolbased on AOMDV——ELEQoS-AOMDV）。该协议在RREQ分组中加入了一个延时函数域，网络中节点要经过生成的延时时间才能转发RREQ分组，以实现一定拥塞控制的功能。目的节点收到RREQ分组时，把节点中的能量信息和分组队列缓存长度信息综合起来，加权形成一个新的综合代价函数和门限函数作为选路的标准，并利用缓存和定时技术，建立起多条路径。当网络中的路径断裂时，断裂处路由的前一节点利用其路由表中的下两跳表项进行本地修复，来减少整个网络中路由重建的次数。仿真结果表明，与AOMDV协议和MRNLM协议相比，改进的路由协议不仅延长了网络中的网络生存期，还降低端到端时延，提高了网络吞吐量。

关键词： ad hoc 多径路由延时函数节能 QoS

基于ad hoc组网技术的超短波电台设计与实现

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基于Ad Hoc组网技术的超短波电台设计与实现

作者：宋世杰北京邮电大学

学位级别：硕士

近年来通信技术获得了惊人的发展,而无线通信技术是其中发展最为迅速的一个分支,今天无线通信技术己经广泛应用到军事、民用各个领域。其中,超短波电台已广泛地应用于军事通信中,具有很高的研究与开发价值。本文目的是开发出一款具... 详细信息

近年来通信技术获得了惊人的发展,而无线通信技术是其中发展最为迅速的一个分支,今天无线通信技术己经广泛应用到军事、民用各个领域。其中,超短波电台已广泛地应用于军事通信中,具有很高的研究与开发价值。本文目的是开发出一款具有ad hoc组网功能的超短波电台,最终这些电台在野外作战中可以形成具有自组性、抗毁性和机动性的战术通信网络,用于加强战场通信和提高战场通信系统的生存能力。笔者主要负责超短波电台自组网协议中的路由协议分析、评估,并给出最终建议。本文主要研究了目前装备部队的超短波电台的基本工作原理,特别是在野外跳频模式下的组网通信能力。通过分析,得出了目前超短波电台在野外特别是在山区、丛林等复杂地形环境下通信的局限性。为了解决上述问题,重点分析了美军220C路由协议,并且研究了adhoc自组网技术的基本理论、路由协议等,并详述了美军MIL-STD-188-220C路由协议的设计与实现,随后利用相关网络测试软件对其性能进行了测试。最后,结合PKR-1电台项目,详细介绍该电台内部各个功能模块的实现过程。组网方面通过NS2网络模拟软件对目前比较流行的AODV （ad hoc On-demand Distance Vector）协议、DSR （Direct Source Routing）协议、DSDV（Destination Sequenced Distance Vector Routing）协议以及美军战术电台采用的MIL-STD-188-220C协议进行了仿真分析,给出了PKR-1电台的组网建议。

关键词： ad hoc 超短波电台自组网

基于自适应编码调制技术ad hoc物理层设计实现

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基于自适应编码调制技术AD HOC物理层设计实现

作者：朱逸厦门大学

学位级别：硕士

无线自组织网络（ad hoc）是一种有特殊用途的对等式网络,使用无线通信技术,网络中的节点互相作为其邻居（在其直接通信范围内的节点）的路由器,通过节点转发实现节点间的通信。在ad hoc网络中采用AMC技术能够克服无线信道的时变特点,... 详细信息

无线自组织网络（ad hoc）是一种有特殊用途的对等式网络,使用无线通信技术,网络中的节点互相作为其邻居（在其直接通信范围内的节点）的路由器,通过节点转发实现节点间的通信。在ad hoc网络中采用AMC技术能够克服无线信道的时变特点,根据当前的信道状况选择合适的调制和编码方式,从而在保证通信质量的同时,提高系统的频谱利用率。本文以无线自组织网的节点为研究对象,完成了基于SC FDE技术的AMC系统的设计与实现。本文在无线自组织网基带系统的基础上,提出AMC系统的设计目标,确定了系统的整体架构。接着,本文对AMC系统的部分关键技术进行分析论证。研究并论证了基于速率匹配的Turbo编解码算法,确保系统能够以不同的码率进行Turbo编解码,为后续的AMC算法提供保障。同时本文对系统所采用的AMC算法（EESM算法）进行理论推导及证明,并且通过matlab＆C对上述技术进行仿真验证,为后续的FPGA实现提供理论依据。仿真结果表明,EESM映射算法具有较低的计算复杂度,并且能够在保证系统误码性能的前提下,提高系统的吞吐率,使得系统在信道条件较好的情况下,吞吐率从原先的5Mbit/s提升到20Mbit/s。最后,本文完成了AMC系统的FPGA实现。在FPGA芯片上实现了AMC系统各个模块的设计,包括信道编解码模块、星座调制解调模块、捕获模块、频域均衡模块、信道估计、AMC控制模块等。测试结果表明,各个模块都能够正常工作。

关键词： ad hoc AMC SCFDE FPGA实现