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研究生:李俊明
論文名稱:無線隨意網路基於非直視通道MAC協定之研究
論文名稱(外文):The study of MAC protocols based on NLOS channel for Ad hoc wireless networks
指導教授:李智新李智新引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:明新科技大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:72
中文關鍵詞:隨意網路DSDVAODVDSR競爭視窗
外文關鍵詞:Ad HocDSDVAODVDSRContention Window
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無線通訊系統具有不受區域限制之便,近年來發展非常迅速;然而,無線隨意網路的接收訊號強度受傳輸通道環境品質的影響甚鉅,不同的通道模型會造成訊號傳收前後的關係不相同;在環境惡劣的情況下傳送資料,則會造成較高的封包遺失率。本研究利用網路模擬器(Network Simulator ver.2,NS-2)軟體來進行通道環境與傳收品質之模擬與分析,藉由改變無線區域網路中的媒介存取控制(Medium Address Control,MAC)層之競爭視窗(Contention Window) 參數的大小以適應通道環境的變化。探討三種不同的路由協定(即DSDV、AODV和DSR) 在通道有路徑損失之情形下進行模擬分析。本研究針對路徑損失指數與多組CWmin進行評估與分析,分析封包平均送達比例,挑選較優越之封包平均送達比例作為CWmin選擇之依據,模擬之結果可以作為設計出更強健之無線通訊系統以適應各種通道環境。
Due to greater flexibility and mobility for users, the wireless communication systems have been developed dramatically in recent years. However, the quality of received signals in Ad Hoc network is strongly influenced by the transmitting channel environment. There are different relationships between transmitting signals and receiving signals with various channel models for transceivers. That is the sending data under worse environments will cause higher packet loss rate. In this study, the simulation and analysis are manipulated by Network Simulator ver. 2. There are three individual routing protocols (i.e. DSDV、AODV and DSR) are analyzed in various path loss channels by changing parameters of CWmin and path loss exponent of channels. In order to select the more superior packet delivery fraction in accordance with CWmin, packet delivery ratios with variances in transmitting environment were simulated. With the simulation results, more robust wireless communication systems will be designed to compensate the path loss of channels.
摘 要 i
Abstract ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第1章 緒論 9
1.1 研究背景與動機 9
1.2 文獻回顧 10
1.3 目的與方法 11
1.4 章節介紹 11
第2章 無線通訊系統簡介 13
2.1 無線通訊系統之通道介紹 13
2.2 無線通訊系統之衰落特性 18
2.2.1 傳輸路徑損失模型 18
2.2.2 室內的傳輸模型 19
2.2.3 室外傳輸模型之大範圍衰落現象 20
2.2.4 室外傳輸模型之小範圍衰落現象 20
2.2.5 杜卜勒效應 22
2.3 無線通訊系統之通道模型簡介 23
第3章 無線隨意網路之路由協定簡介 26
3.1 OSI Model介紹 26
3.2 IEEE802.11 MAC之通訊協定 31
3.3 MAC層之存取方式 32
3.3.1 競爭 32
3.3.2 符記傳遞 34
3.3.3 輪詢 36
3.4 無線隨意網路之路由分類 37
3.4.1 主動式的路由協定 37
3.4.2 被動式的路由協定 38
3.5 DSDV、AODV與DSR路由之簡介 39
3.5.1 DSDV路由 39
3.5.2 AODV路由 41
3.5.3 DSR路由 43
第4章 適應路徑損失之競爭視窗 46
4.1 IEEE802.11之MAC通訊協定 46
4.2 集中式協調功能 47
4.3 分散式協調功能 48
第5章 模擬與分析 52
5.1 模擬軟體NS-2之簡介 52
5.2 模擬 53
第6章 結論與未來研究方向 66
6.1 結論 66
6.2 未來研究方向 66
作者簡介 72


1.林文彥、吳中實、胡國元、戴暐真,“802.11Ad-Hoc網路中Rate-base之路由協定設計”,第七屆離島資訊技術與應用研討會論文集,pp388-393,2008年5月。
2.林志鴻,“在無線感測網路中設計階層式能源保留省電協定”,碩士論文,國立台灣科技大學電子工程系,2006年11月。
3.王堯坡,“在移動隨意網路下一種基於核心點的有效率網狀群播路由協定”,碩士論文,國立東華大學電機工程系,2006年7月。
4.許志民,“在需求式群播距離向量路由利用調變式緩衝區間之主動路由維護”,碩士論文,臺灣科技大學電子工程所,2007年1月。
5.朱世春,“於隨意無線網路上基於可回收的快取政策DSR 之績效分析”,碩士論文,東吳大學商學院資訊科學系,2007年1月。
6.蔡政展,“以離散餘弦轉換從事WiMAX 系統通道估測之研究”,碩士論文,大同大學通訊工程研究所,2009年7月。
7.鄧嘉賢,“碼際干擾通道中資料序列估測之研究”,碩士論文,義守大學電子工程研究所,2005年。
8.林羿緯,“2.4GHz 室內無線通道量測”,碩士論文,國立清華大學電機工程學系,2007年。
9.李孟鑫,“利用長期無線區域網路訊號量測之精準室內定位系統”,碩士論文,國立中央大學通訊工程研究所,2010年。
10.莊介榮,“WiMax磁場實測之分析”,碩士論文,淡江大學資訊工程學系碩士在職專班,2009年。
11.黃學彥,“多輸入多輸出空間分層空時編碼多工系統的效能分析與研究”,碩士論文,龍華科技大學電子工程研究所,2007年7月。
12.林玫芳,“IEEE802.11n無線網路支援行動應用能力之研究”,碩士論文,淡江大學資訊管理學系碩士在職專班,2009年6月。
13.林也立,“無線區域網路802.11n於船舶上之應用”,碩士論文,國立臺灣海洋大學商船學系所,2008年。
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15.柯志亨、程榮祥、謝錫堃、黃文祥,“計算機網路實驗-以 NS2 模擬工具實作”,學貫行銷股份有限公司,2005年。
16.柯志亨團隊,“計算機網路實驗-使用NS2模擬多媒體通訊與無線網路”,學貫行銷股份有限公司,2007年。
17.柯志亨、程榮祥、鄧德雋、丁建文,“NS2網路模擬實驗”,學貫行銷股份有限公司,2009年。
18.林進豐,“行動衛星通訊”,五南圖書出版股份有限公司,2007年12月。
19.陳奕甫,“MIMO-2T1R 天線系統結合塊狀碼技術在OFDM系統下的模擬與研究”,碩士論文,南台科技大學通訊工程研究所,2010年7月。
20.Preston Gralla著王明輝譯,“行動通訊概論”,普林斯頓國際有限公司,2006年7月。
21.李昌穆,“空時碼與接收天線選擇之研究”,碩士論文,國立暨南國際大學通訊工程研究所,2009年6月。
22.馮輝文審校,吳明蔚編譯,“無線通訊”,東華書局,2006年8月。
23.于斌,“NS2與網路模擬”,人民郵電出版社,2007。
24.Ze-Shin Lee, Chun-Ming Lee, and Feng-Gui Kuo,“The analysis of propagation loss on Fixed Wireless Cellular Networks”, The 8th Conference on Communication Applications, ,March, 19, 2010
25.許書銓,“MIMO系統在時變多重路徑瑞雷通道的效能分析”,碩士論文,亞東技術學院資訊與通訊工程研究所,2009年5月。
26.李裕銘,“正交分頻多工系統下之通道估測方法研究”,碩士論文,國立暨南國際大學研究所,2009年6月。
27.劉凱翔,“應用模糊推論系統作適應性二維展頻OFCDM行動通訊系統之研究”,碩士論文,朝陽科技大學網路與通訊研究所,2008年7月。
28.林育志,“無線正交分頻多工通訊系統中運用啁啾信號之時間與頻率偏移估測”,碩士論文,國立中央大學通訊工程學系,2008年7月。
29.黃競平,“應用邊界匹配方式從事正交分頻多工系統之通道脈衝響應估測研究”,碩士論文,大同大學通訊工程研究所,2008年7月。
30.蘇子翔,“車流特性對車間通訊之影響分析”,碩士論文,國立成功大學電信管理研究所,2008年6月。
31.Charalambos D. Charalambous and Nickie Menemenlis “DYNAMICAL SPATIAL LOG-NORMAL SHADOWING MODELS FOR MOBILE COMMUNICATIONS” August 17-24, 2002
32.陳保霖,“IEEE 802.11速率適應協定下賽局策略分析”,碩士論文,國立成功大學電腦與通訊工程研究所,2007年6月。
33.戴江淮,“行動路由技術”,博碩文化股份有限公司,2005年2月出版。
34.唐震、蔡宇煌,“資訊網路概論-應用及解析”,新文京開發出版股份有限公司,2004年2月。
35.普悠瑪數位科技,“網路概論”,學貫行銷股份有限公司,2002年5月。
36.王祥明,“TCP流量控制演算法在行動隨意網路下之效能分析”,碩士論文,東海大學資訊工程與科學系研究所,2008年6月。
37.蔡宜儒,“具頻寬預留及多重路徑尋找之QoS-DSR路由協定設計”,碩士論文,國立成功大學電機資訊學院電機工程學系電腦與通信產業研發碩士專班,2009年1月。
38.李建寬,“具頻寬預留及多重路徑尋找之QoS-AODV路由協定設計”,碩士論文,國立成功大學電機資訊學院電機工程學系電腦與通信產業研發碩士專班,2009年1月。
39.黃禹翔,“支援隨意式網路的穩定拓撲”,碩士論文,朝陽科技大學資訊管理系,2006年4月。
40.黃志欽,“Ad Hoc網路的視訊傳輸品質與效能之研究”,碩士論文,國立成功大學工學院工程科學系碩士在職專班,2006年6月。
41.張家瑋,“利用鄰居資訊的移動視訊偵搜隨意網路路由法之設計與實作”,碩士論文,國立台灣大學電機資訊學院電機工程學系,2007年7月。.
42.劉仲鑫、張勝翔,“隨意式無線網路效能之探討”,華岡工程學報第26期,pp83-90,2010年6月。
43.賴國楨,“行動隨意網路中區域獨立多重路徑路由協定之改善”,碩士論文,大同大學通訊工程研究所,2011年1月。
44.揚書豪,“以IPv6自動組態機制及叢集為基礎整合行動隨意網路與網際網路”,碩士論文,國立雲林科技大學電子工程系碩士班,2005年6月。
45.許稚鈴,“在無線隨意網路下安全傳輸之研究”,碩士論文,世新大學管理學院資訊管理學系,2007年5月。
46.辛華昀、賴韋丞,“網路路由技術”,全華科技圖書股份有限公司,2007年2月。
47.林安泰,“適合即時性資料傳送的IEEE802.11無線區域網路協定”,碩士論文,國立中山大學電機工程學系,2003年7月。
48.葉燕東,“在無線區域網路中為傳輸等資料速率串流之以TDM為基礎的媒介存取機制”,碩士論文,義守大學資訊工程研究所,2011年1月。
49.姜文喬,“IEEE802.11e/a的增強式分散通道存取之效能研究”,碩士論文,國立雲林科技大學電機工程系碩士班,2005年7月。
50.林永昌,“DCF:在IEEE802.11的多媒體網路調適性詢問與免競爭交通排擠程序機制”,碩士論文,國立雲林科技大學電機工程系碩士班,2004年6月。
51.徐同昊,“無線區域網路的介面存取控制協定”,碩士論文,中原大學電機工程系碩士班,2003年6月。
52.詹俊韋,“無線區域網路資源動態分配之效能研究”,碩士論文,中央大學通訊工程研究所,2003年6月。
53.劉嘉駿,“在802.11網路上單鑑安全連線設定與用戶直接連通知實作”,碩士論文,國立成功大學電機資訊學院電機工程學系電腦與通信產業研發碩士專班,2007年1月。
54.陳保霖,“IEEE802.11速率適應協定下賽局策略分析”,碩士論文,國立成功大學電腦與通訊工程研究所,2007年6月。

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