成功大學博碩士論文系統

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	黃欽揚 Huang, Chin-Yang
論文名稱：	在極寬頻無線個人網路中多微網路傳輸集中式排程設計 Centralized Multi-piconet Traffic Scheduling in 802.15.3 UWB WPANs
指導教授：	李忠憲 Li, Jung-Shian
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 電腦與通信工程研究所 Institute of Computer & Communication Engineering
論文出版年：	2006
畢業學年度：	94
語文別：	中文
論文頁數：	73
中文關鍵詞：	極寬頻、排程控制、媒體存取控制、模擬平台
外文關鍵詞：	IEEE 802.15.3, media access control, scheduling, simulation platform, ultra-wide band
相關次數：	點閱：65 下載：1
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

　　我們在直接序列展頻技術的極寬頻無線通訊網路上，使用IEEE 802.15.3高速無線個人網路的媒體存取控制層協定，因此在媒體存取控制的研究與應用方面，必須參考802.15.3的標準，本研究首先對802.15.3標準進行了詳盡的了解。
　　為了在這個極寬頻高速率的網路環境下進行更多樣化的應用並且擴大網路的涵蓋範圍，我們設計了在多個微網路之間進行互相連結的機制。並且利用這樣的機制以及極寬頻無線通訊網路的特性，進行整體網路覆蓋環境下的多段資料傳輸。
　　對這個架設於極寬頻無線個人網路之上的資料傳送系統，我們針對環境中介接不同微網路間的橋接裝置所會遭遇的轉向問題，設計了一套集中式演算法，將橋接裝置的轉向策略加以排程，以解決在多個微網路間傳遞資料所造成資料遺失及延遲等問題。
　　為了驗證演算法的正確性及效能，我們也針對802.15.3的網路環境，建構一個MAC層的模擬平台。在此模擬平台上進行協定之實作，以驗證比較協定之效能，並提出缺點與改進方法。

　　The direct sequence spread spectrum (DSSS) ultra-band wireless networks employ IEEE 802.15.3 media access control (MAC) protocol. We explore carefully the IEEE 802.15.3 standard in detail in our study for multi-piconet applications. In order to variegate the application on high-rate UWB WPANs and expand the network coverage, we regulate the inter-piconet connection scheme, so that we could transmit data between different piconets by multi-hop relay.
　　Then, we propose a centralized scheme to schedule and control the switching policy of bridge devices in this environment to solve data-loss and delay problems caused by multi-hop transmissions. Furthermore, a simulation platform for 802.15.3 network is built to examine performance of our proposal schemes. Some suggestions are proposed according to the simulation results.

摘要　III
誌謝　V
目錄　VI
表目錄　IX
圖目錄　X
1　前言　1
　1.1　研究緣起　1
　1.2　研究目的　2
　　1.2.1　在UWB WPAN發展多微網路傳輸系統之概念　2
　　1.2.2　在UWB WPAN發展多微網路傳輸系統之研究目的　3
　1.3　論文綱要　3
2　文獻探討　5
　2.1　802.15.3媒體存取控制層協定　5
　　2.1.1　基本元件及傳輸方式　5
　　2.1.2　一般通道時間配置機制　7
　　2.1.3　競爭存取時段(CAP,contention access period)及其機制　9
　　2.1.4　同步　11
　　2.1.5　分割與重組　12
　　2.1.6　確認與重傳　13
　　2.1.7　分層管理機制　13
　2.2　多微網路間之存取控制　14
　2.3　路由及轉向演算法相關研究　15
　　2.3.1　路由演算法相關研究　15
　　2.3.2　轉向決策演算法相關研究　17
3　　多微網路構成之多段傳輸無線個人網路　18
　3.1　個人網路系統拓樸架構　19
　　3.1.1　原始個人網路拓樸　19
　　3.1.2　加入BDEV後之多微網路環境拓樸　20
　　3.1.3　BDEV之使用及限制　21
　3.2　多微網路構成之多段傳輸實現方式　23
　　3.2.1　多微網路間連接　23
　　3.2.2　BDEV轉送機制　23
　　3.2.3　　轉送路由方式　25
4　橋接裝置轉向問題　28
　4.1　橋接裝置轉向策略對效能之影響　28
　　4.1.1　橋接裝置之轉向機制　28
　　4.1.2　微網路同步問題　29
　　4.1.3　橋接裝置間互傳限制　30
　　4.1.4　傳輸延遲上的考量　31
　4.2　可能採用之橋接裝置轉向策略　31
　　4.2.1　隨機轉向策略　32
　　4.2.2　佇列長度轉向策略　32
　　4.2.3　隨機性佇列長度轉向策略　32
　4.3　轉向策略之最佳化方案　33
　　4.3.1　網路拓樸場景　33
　　4.3.2　理想轉向策略　36
5　集中式橋接裝置轉向排程演算法　39
　5.1　集中式轉向排程演算法概念　39
　5.2　集中式轉向排程演算法架構　40
　　5.2.1　中控台(Console)　40
　　5.2.2　中控台命令與控制　41
　　5.2.3　週期性排程(by-period-scheduling)　41
　5.3　集中式轉向排程演算法流程與實例　42
　　5.3.1　排程演算法設計及流程　42
　　5.3.2　排程演算法實例　45
　5.4　以網路拓樸資訊進行排程　48
6　無線個人網路媒體存取控制層模擬平台建構　49
　6.1　模擬平台之需求　49
　6.2　模擬平台之開發工具　50
　6.3　模擬平台架構　51
　6.4　模擬平台之實用價值　53
7　模擬參數與結果　55
　7.1　模擬參數設定　55
　　7.1.1　實體層參數設定　55
　　7.1.2　超訊框格式設定　56
　　7.1.3　模擬拓樸環境設定　57
　　7.1.4　其他設定　57
　7.2　實作模擬結果　58
　　7.2.1　鍊狀網路連接　58
　　7.2.2　十字網路連接　60
　　7.2.3　巢狀網路連接　63
　7.3　演算法參數調校　65
　7.4　以傳輸需求及拓樸資訊進行排程之比較　68
8　結論　70
參考文獻　72
                                    

[1]　B. Bellur, R.Ogier, and F. Templin. Topology broadcast based on reverse-path forwarding (tbrpf). Internet Draft, draft-ietf-manet-tbrpf-01.txt, work in progress, March 2001.
[2]　C. -C. Chiang and M. Gerla, “Routing and Multicast in Multihop, Mobile Wireless Networks,” Proc. IEEE ICUPC ’97, San Diego, CA, Oct. 1997.
[3]　S. Corson and J. Macker, “Mobile Ad hoc Networking (MANET): Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations,” RFC 2501, Jan. 1999.
[4]　S. Capkun, M. Hamdi, and J. Hubaux. Gps-free positioning in mobile ad-hoc networks. In Proc. Hawaii Int. Conf. on System Sciences, January 2001.
[5]　Z. J. Haas and M. R. Pearlman, “The Performance of Query Control Schemes for the Zone Routing Protocol,” ACM/IEEE Trans. Net., vol. 9, no. 4, Aug. 2001, pp. 427–38.
[6]　IEEE Std 802.11-1997 Information Technology- telecommunications And Information exchange Between Systems-Local And Metropolitan Area Networks-specific Requirements-part 11: Wireless Lan Medium Access Control (MAC) And Physical Layer (PHY) Specifications
[7]　IEEE Std 802.15.3-2003 information technology - telecommunications and information exchange between systems - local and metropolitan area networks - specific requirements part 15.3: wireless medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications for high rate wireless personal area networks (WPANs)
[8]　D. Johnson and D. Maltz. Mobile Computing, Kluwer Academic Publishers, chapter 5 - Dynamic Source Routing, pages 153~181, 1996.
[9]　P. Jacquet, P. Muhlethaler, A. Qayyum, A. Laouiti, L. Viennot, and T. Clausen. Optimized Link State Routing Protocol. Internet Draft, draft-ietf-manet-olsr-04.txt, work in progress, September 2001.
[10]　E. Kaplan. Understanding GPS. Artech House, 1996.
[11]　C. Perkins and P. Bhagwat. Highly dynamic destination-sequenced distance-vector routing (dsdv) for mobile computers. Computer Communication Review, pages 234-244, October 1994.
[12]　V. Park and M. Corson. A highly adaptive distributed routing algorithm for mobile wireless networks. In Proc. of INFOCOM'97, 1997
[13]　C. Perkins and E. Royer. Ad-hoc on-demand distance vector routing. In Proc. of the 2nd IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications, pages 90-100, February 1999.
[14]　E. Ziouva and T. Antonakopoulos:. CSMA/CA Performance under High Traffic Conditions: Throughput and Delay Analysis. Computer Communications, Vol. 25, No. 3, 2002, pp. 313-321.
[15]　http://www.cs.vu.nl/~eliens/sim/

校內：立即公開
校外：2006-08-14公開

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文