跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.200.82.149) 您好!臺灣時間:2023/06/02 16:15
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:張君瑜
研究生(外文):Chang, Chun-Yu
論文名稱:單鏈及雙鏈狀多跳無線網路之高效能媒介存取控制協定設計
論文名稱(外文):High Performance MAC Protocols Design For Single-Chain And Two-Chain-Based Multi-Hop Wireless Networks
指導教授:趙一芬
指導教授(外文):Chao, I-Fen
口試委員:羅志鵬王雅纖
口試委員(外文):Bird C. Lo.Wang, Ya-Shian
口試日期:2022-07-22
學位類別:碩士
校院名稱:元智大學
系所名稱:電機工程學系甲組
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:2022
畢業學年度:110
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:媒介存取控制協定設計鏈狀無線骨幹網路預約制雙鏈
外文關鍵詞:Media Access ControlChain-based wireless backbone networkReservation-basedTwo-chain
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:50
  • 評分評分:
  • 下載下載:4
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
網際網路在近幾年來發展迅速,成為目前最具影響力的時代產物, 人們不但對於網路使用的需求量大幅提升,同時也需要能隨時隨地使 用網路服務,為了更有效的分配網路資源,媒介存取控制機制的設計 更顯得重要。
本論文探討在鏈狀無線骨幹網路(Wireless backbone network)下, 關於預約保留機制(Reservation-based)的方法,過去提到的方法中,提 到關於越靠近網關(Gateway)的節點需要更多的頻寬,這樣能有效提 升系統效能,但卻有著隨網路架構拓展而增加了控制預約長度的問題。 在這篇論文中,我們提出以頻寬權重(Bandwidth weight)的概念來設計 MAC,它能同時達到讓越靠近 Gateway 的節點能有更多的頻寬,並 保證每個節點的傳送機會而不會餓死(Starvation),而我們的優勢在於 設計了一個長度固定的控制預約機制,控制預約的長度較過去更少, 也更有效率;再者,我們設計了兩種適用於不同拓樸的方法,從單條 的鏈狀網路到兩條鏈狀網路,在相同節點數量下會有更多的輸出通道, 透過我們設計的 MAC 能達到最大空間複用(Spatial reuse),並且一樣 能維持固定的控制預約長度,而在模擬結果上也表明與過去單鏈狀 (single-chain)網路相比,效能的提升甚至超過 140%。
The Internet has developed rapidly in recent years and has become the most influential modern product. It has gradually penetrated into everywhere of the human world. People need to be able to get internet access service at anytime and anywhere. As a result, the design of Media access control (MAC) becomes important to allocate the network resources more efficiently.
This thesis is a reservation-based distributed media access control mechanism for the chain backbone network. In the past, it mentions that the node closer to the gateway (Gateway) actually needs more bandwidth to forward relay data. Therefore, allocating bandwidth appropriately can effectively improve system performance. In this thesis, we propose the concept of bandwidth-weight to design MAC, which let nodes closer to the Gateway allocate more bandwidth, and ensure each node has fair transmission opportunity without starvation. The advantage of the thesis is designing a fixed-length control reservation mechanism, the length of the control part is more less, and more efficient. Moreover, we have designed two methods suitable for different topologies, single-chain and two-chain based networks. Two-chain-based network has more output channels than single-chain-based network under the same number of nodes, and can achieve the maximum spatial reuse via our MAC. It also maintains fixed control reservation length. Compared with the last thesis, the performance can even enhance more than 140%.
書頁名
論文口試委員審定書
中文摘要
英文摘要
誌謝
目錄
表目錄
圖目錄
第一章
1.1 研究背景
1.2 傳送與干擾訊號模型
1.3 相關研究
1.3.1 IEEE 802.11 DCF
1.3.2 Single-Chain-Rev MAC
1.3.2.1 基礎架構
1.3.2.2 資料結構
1.3.2.3 控制部分的構造
1.3.2.4 在節點數量N>4的MAC
1.3.2.5 總結
1.4 研究目標
1.4.1 改善方向
第二章
2.1 Single-chain網路架構與資料結構
2.2 Single-chain基礎媒介接取控制方法
2.2.1 基礎MAC:網路架構的節點數量N=4
2.2.2 控制部分的構成
2.2.3 Bandwidth weight與迷你控制時隙輪替:
2.2.4 本地資料與中繼資料之比例傳送
2.3 Single-chain進階媒介接取控制方法
2.3.1 進階MAC:網路架構的節點數量N>4
2.3.2 節點的分組
2.3.3 控制部分的構造
2.3.4 Nearest-group與2nd-group同時進行傳送預約
2.3.5 Bandwidth weight與迷你控制時隙輪替
2.3.6 本地資料與中繼資料之比例傳送
2.3.7 系統輸出預估
2.4 Two-chain基礎媒介接取控制方法
2.4.1 基礎MAC:網路架構的節點數量N=8
2.4.2 節點的分組
2.4.3 控制部分的構造
2.4.4 迷你控制時隙輪替
2.4.5 演算法
2.4.6 進階MAC:網路架構的節點數量N>8
2.4.7 系統輸出預估
2.5 Two-chain加強媒介接取控制方法
2.5.1 加強MAC:網路架構的節點數量N=8
2.5.2 Bandwidth weight分配上的差異
2.5.3 迷你控制時隙輪替
2.5.4 系統輸出預估
第三章
3.1 頻寬分配與輸出之關係
3.2 two-chain(44321)頻寬分配溢出問題
第四章
4.1 環境設定
4.2 模擬結果
4.3 總結
第五章
參考文獻
[1] Ian F. Akyildiz, Xudong Wang b, Weilin Wang , “Wireless mesh
networks: a survey,” Computer Networks, vol. 47, no. 4, pp. 445-487,
Mar. 2005.
[2] Ping Wang, Member, IEEE, and Weihua Zhuang, Fellow, IEEE, “A
Collision-Free MAC Scheme for Multimedia Wireless Mesh
Backbone,” IEEE Transactions on Wireless Communication, vol. 8,
no. 7, July 2009.
[3] I-Fen Chao, Wei-Sheng Hsu, “A MAC Protocol Design for
Maximizing Endto-End Throughput and Fairness Guaranteein
Chain-Based Multi-Hop Wireless Backhaul Networks,” to be
published in IEEE Transactions on Mobile Computing.
[4] Ray-Guang Cheng, Member, IEEE, Cun-Yi Wang, Li-Hung Liao, and
Jen-Shun Yang, Member, IEEE, “Ripple: A Wireless Token-Passing
Protocol for Multi-hop Wireless Mesh Networks,” IEEE
Communications Letters, Vol. 10, No. 2, February 2006.
[5] Guo, Da-Ren; Wang, Kuochen; Lee, Lung-Sheng “Efficient Spatial
Reuse in Multi-Radio, Multi-Hop Wireless Mesh Networks”
Vehicular Technology Conference, 2007. VTC2007-Spring. IEEE
65th.
[6] T.C. Hou, C.Y. Wang, “Providing End-to-End Fairness in Wireless
Mesh Networks with Chain Topologies,” Proc. of the IEEE AINA,
April 2006.
[7] B. Li, ”End-to-end fair bandwidth allocation in multi-hop wireless ad
hoc networks,” in Proc. 25th IEEE ICDCS, pp. 471-480, 2005.
[8] H. T. Cheng, H. Jiang, and W. Zhuang, “Distributed medium access
control for wireless mesh networks," Wireless Commun. Mobile
Computing, vol. 6, no. 6, pp. 845-864, Sept. 2006.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top