移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)中的鄰居發(fā)現(xiàn)問題研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)中,不斷涌現(xiàn)的基于位置信息的應(yīng)用對(duì)于智能設(shè)備進(jìn)行鄰居發(fā)現(xiàn)的能力提出了要求。到目前為止,絕大多數(shù)現(xiàn)有工作的研究重點(diǎn)都集中在設(shè)計(jì)高效和節(jié)能的鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議上。然而,這些工作并不能在對(duì)稱的占空比下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的發(fā)現(xiàn)延時(shí)下限,并且它們?cè)诜菍?duì)稱占空比下的表現(xiàn)仍亟待提高。更重要的是,這些工作必須依賴于簡單的信標(biāo)短包解包機(jī)制,而忽略了移動(dòng)無線通信介質(zhì)中大量的干擾信號(hào)。因此,它們只能在沒有強(qiáng)干擾信號(hào)存在的情況下才可以獲得與理論情況相符的表現(xiàn)。在

2、本項(xiàng)工作中,我們同時(shí)針對(duì)鄰居發(fā)現(xiàn)的效率以及魯棒性。首先,我們通過一種基于編碼的方法研究了異步的鄰居發(fā)現(xiàn),包括了占空比對(duì)稱和非對(duì)稱兩種情況。在對(duì)稱的占空比下,我們推導(dǎo)出了發(fā)現(xiàn)延時(shí)在最差情況下的嚴(yán)密下限。我們?cè)O(shè)計(jì)了一類全新的對(duì)稱占空比下的鄰居發(fā)現(xiàn)活動(dòng)模式Diff-Codes。而且當(dāng)Diff-Codes可以由完全差集擴(kuò)展而來時(shí),它可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的發(fā)現(xiàn)延時(shí)。我們還考慮了非對(duì)稱的占空比,并設(shè)計(jì)了ADiff-Codes模式。此外,我們利用偽隨機(jī)序列的

3、互相關(guān)特性,提出了ReCorder技術(shù)以消除現(xiàn)有鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議所依賴的數(shù)據(jù)包解碼的必要性。在ReCorder中,一個(gè)用于鄰居發(fā)現(xiàn)的信息可以通過與一段RCover前導(dǎo)序列的互相關(guān)計(jì)算被發(fā)現(xiàn),并且包含了其發(fā)送節(jié)點(diǎn)唯一的ReCord身份信息。用于RCover發(fā)現(xiàn)以及ReCord識(shí)別的算法也被相應(yīng)地提出。為了檢測(cè)我們有關(guān)(A)Diff-Codes協(xié)議和ReCorder技術(shù)的設(shè)計(jì),我們同時(shí)進(jìn)行了仿真以及試驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。一方面,仿真和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都表

4、明(A)Diff-Codes在中位情況以及最差情況下均要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議。具體來說,在占空比對(duì)稱的情況下,最差情況下的性能增益最大可達(dá)50%;在對(duì)稱以及非對(duì)稱的占空比下,中位情況的增益均高達(dá)30%。另一方面,ReCorder技術(shù)被證明與現(xiàn)有的基于信標(biāo)短包解碼的機(jī)制相比具有更好的魯棒性,能夠適應(yīng)低10dB的信號(hào)與干擾加噪聲比。同時(shí),ReCorder可以不影響由BPSK調(diào)制的IEEE802.11a/g背景傳輸信號(hào)的解碼,這對(duì)其與并

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