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1、研究生论文开题报告论文题目：基于基于DAAM机制的机制的zigbee网络路由网络路由最优性研究最优性研究 报告人：张子龙 学号：S090131067指导老师:姚玉坤 任智时间：2011.3.29 一、选题背景 ZigbeeZigbee网络，是一种底层（物理层和网络，是一种底层（物理层和MACMAC层）采用标准的层）采用标准的基础上、自己定义了了网络层和应用层的网络体系。基础上、自己定义了了网络层和应用层的网络体系。ZigbeeZigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格立，因而，它必须具有简单
2、，使用方便，工作可靠，价格低的特点低的特点。二、课题内容介绍双模终端的分类n n目前，双模终端分为双模单待终端和双模双待终端两类。n n双模单待机终端又可分为手动模式转换（APP控制通信模式）和自动切换（协议栈控制通信模式）两种。n n本文主要研究的是双模单待自动终端。研究现状n n传感器网络现有的协议，提供两种地址分配方法，分布式地址分配方法和随机式传感器网络现有的协议，提供两种地址分配方法，分布式地址分配方法和随机式传感器网络现有的协议，提供两种地址分配方法，分布式地址分配方法和随机式传感器网络现有的协议，提供两种地址分配方法，分布式地址分配方法和随机式地址分配方法。地址分配方法。地址分配
3、方法。地址分配方法。n n在分布式地址分配方法中，由网络协调器首先确定一些网络参数，包括：网络中在分布式地址分配方法中，由网络协调器首先确定一些网络参数，包括：网络中在分布式地址分配方法中，由网络协调器首先确定一些网络参数，包括：网络中在分布式地址分配方法中，由网络协调器首先确定一些网络参数，包括：网络中父节点可拥有的子节点的最大数目父节点可拥有的子节点的最大数目父节点可拥有的子节点的最大数目父节点可拥有的子节点的最大数目CmCm，父节点可拥有的路由子节点的最大数目，父节点可拥有的路由子节点的最大数目，父节点可拥有的路由子节点的最大数目，父节点可拥有的路由子节点的最大数目RmRm，网络的最大深
4、度（最大跳数），网络的最大深度（最大跳数），网络的最大深度（最大跳数），网络的最大深度（最大跳数）LmLm。则，深度为。则，深度为。则，深度为。则，深度为d d的父节点，分配给其子节的父节点，分配给其子节的父节点，分配给其子节的父节点，分配给其子节点的地址空间的大小由如下公式给出：点的地址空间的大小由如下公式给出：点的地址空间的大小由如下公式给出：点的地址空间的大小由如下公式给出：1+Cm(Lm1+Cm(Lm-d-1)-d-1)，Rm=1Rm=1 Cskip Cskip（d d）=，otherwiseotherwise n n 则，深度为则，深度为则，深度为则，深度为d d的父节点的子节点地址
5、由下式给出：的父节点的子节点地址由下式给出：的父节点的子节点地址由下式给出：的父节点的子节点地址由下式给出：路由子节点地址：路由子节点地址：Ar=Ap+Cskip(d)(n-1)+1,nRmAr=Ap+Cskip(d)(n-1)+1,nRm；终端子节点地址：终端子节点地址：Ae=Ap+Cskip(d)Rm+n,1nCm-RmAe=Ap+Cskip(d)Rm+n,1nCm-Rm；其中，其中，ApAp：父节点地址；：父节点地址；ArAr：子路由节点地址；：子路由节点地址；AeAe：子终端节点地址；：子终端节点地址；n n：节：节点加入网络的顺序点加入网络的顺序 双模终端协议栈结构 终端的NAS(n
6、on access stratum,非接入层)主要由移动性管理层(MM)和连接管理层(CM)组成,已经从与接入技术相关的过程中剥离出来。对于GSM和TD 系统来说,它们可以共用核心网,所以GSM 和TD 的NAS 层功能非常相近,所以双模单待终端可以通过在非接入层实现两种模式的融合。双模单待自动终端实现方案示意图MMISPV非接入层主要功能介绍非接入层主要功能介绍 非接入层主要由移动性管理层（非接入层主要由移动性管理层（MMMM）和连接管）和连接管理层（理层（CMCM）组成。）组成。CMCM主要提供通信管理的功能。主要提供通信管理的功能。按功能不同可以划分为按功能不同可以划分为4 4个独立的功
7、能实体：呼叫个独立的功能实体：呼叫控制（控制（CCCC）、附加业务（）、附加业务（SSSS）、短消息业务）、短消息业务（SMSSMS）和会话管理（）和会话管理（SMSM）。其中）。其中CCCC实体主要实体主要完成完成CSCS域基本的呼叫管理功能，它是整个域基本的呼叫管理功能，它是整个CMCM层层的核心。的核心。SSSS实体作为电信业务的补充，基本功能实体作为电信业务的补充，基本功能是更改或增强电信业务。是更改或增强电信业务。SMSSMS是为是为UEUE提供一种机提供一种机制，实现通过短消息中心在制，实现通过短消息中心在UEUE和短消息实体间传和短消息实体间传递短消息。递短消息。SMSM实体仅用
8、于实体仅用于PSPS域的数据业务，其域的数据业务，其主要功能是使主要功能是使UEUE支持支持PDPPDP上下文的处理。上下文的处理。MM MM子层作为非接入层的核心，则在双模终端中子层作为非接入层的核心，则在双模终端中扮演着非常重要的角色。本课题主要研究扮演着非常重要的角色。本课题主要研究MMMM的的功能。功能。MM MM由负责由负责CSCS域业务的域业务的MMMM和负责和负责PSPS域域业务的业务的GMMGMM组成。它的功能主要有以下三个方组成。它的功能主要有以下三个方面：面：n n支持支持UEUE的移动性。如向网络通知它的当前位置，的移动性。如向网络通知它的当前位置，进行位置注册。进行位置
9、注册。n n支持支持UEUE的通信安全性。如对用户身份进行保密的通信安全性。如对用户身份进行保密和提供相应的信息加密功能。和提供相应的信息加密功能。n n对对CMCM层连接管理服务；层连接管理服务；MM的主要功能过程选网功能 触发PLMN选择的一些过程包括：开机，丢失覆盖后重进服务区；用户选择；注册失败等。网络的选择分为两种形式：自动选网和手动选网。移动性管理功能 移动性管理功能主要完成与用户移动性相关的一些功能，由负责CS域的MM模块和负责PS域的GMM模块组成。MM和GMM的功能是由通过自身的特殊过程和一般过程来实现的。通信安全性功能通信安全性功能 鉴权是移动性管理子层支持鉴权是移动性管理
10、子层支持UEUE通信安全性的通信安全性的一个重要体现。主要通过一个重要体现。主要通过MMMM的鉴权过程和的鉴权过程和GMMGMM的鉴权和加密过程来体现。的鉴权和加密过程来体现。CSCS域和域和PSPS域的鉴权过域的鉴权过程类似。在双模终端中，鉴权分为程类似。在双模终端中，鉴权分为GSMGSM鉴权和鉴权和UMTSUMTS鉴权两种。具体进行那种鉴权根据鉴权两种。具体进行那种鉴权根据UEUE中置中置入的手机卡（入的手机卡（SIMSIM或或USIMUSIM）、接入网（）、接入网（TDTD或或GSMGSM）和网络发向终端的鉴权参数共同决定。）和网络发向终端的鉴权参数共同决定。LTE协议栈介绍LTE的无线
11、接口包括如下协议层：物理层、数据链路层和无线资源控制层。其中数据链路层又包括媒介接入控制层、无线链路控制层，分组数据汇聚协议层。其非接入层协议栈结构如下图所示：三、课题的研究难点1.1.选网过程中不同接入技术的优先级确定，不同选网过程中不同接入技术的优先级确定，不同PLMNPLMN的优的优先级确定，各种情况下选网流程的设计。先级确定，各种情况下选网流程的设计。2.2.针对针对GSMGSM模下，模块之间信令交互的流程设计以及原语模下，模块之间信令交互的流程设计以及原语中参数的确定。中参数的确定。3.3.针对不同手机卡、不同接入网以及网络发来的参数不同，针对不同手机卡、不同接入网以及网络发来的参数
12、不同，确定鉴权类型，确定密钥的计算。确定鉴权类型，确定密钥的计算。4.4.在已有的在已有的TDTD的原语内增加的原语内增加GSMGSM模下特有的参数，并保证模下特有的参数，并保证协议一致性。协议一致性。5.5.在已有在已有SDLSDL设计平台的基础上进行改进，设计搭建双模非设计平台的基础上进行改进，设计搭建双模非接入层的设计平台。接入层的设计平台。6.LTE6.LTE非接入层与非接入层与TDTD非接入层的协议结构异同，新引入概非接入层的协议结构异同，新引入概念的理解等。念的理解等。四、课题目标 1.1.研究双模终端非接入层的主要功能过程的原理，特别是研究双模终端非接入层的主要功能过程的原理，特
13、别是 选网、位置注册、鉴权等过程选网、位置注册、鉴权等过程.2.2.在深刻理解在深刻理解3GPP3GPP标准的基础上设计双模终端非接入层的标准的基础上设计双模终端非接入层的接口和原语，设计双模终端非接入层的重要过程的流程图接口和原语，设计双模终端非接入层的重要过程的流程图,实现双模终端非接入层的主要功能。实现双模终端非接入层的主要功能。3.3.利用利用SDLSDL搭建设计平台，利用搭建设计平台，利用TTCNTTCN测试工具，构造测试测试工具，构造测试例对双模终端非接入层主要功能过程进行测试和仿真。例对双模终端非接入层主要功能过程进行测试和仿真。4.4.利用仿真生成的利用仿真生成的MSCMSC图
14、，分析仿真结果，修改代码和参图，分析仿真结果，修改代码和参数。数。5.5.分析系统是否稳定可靠，并提出双模单待终端存在的问分析系统是否稳定可靠，并提出双模单待终端存在的问题。题。6.6.研究研究LTELTE协议的非接入层的主要功能和过程。协议的非接入层的主要功能和过程。五、工作计划阅读协议和相关文献；深刻理解阅读协议和相关文献；深刻理解TD-SCDMATD-SCDMA和和GSMGSM模下非接入层实现过程。理解模下非接入层实现过程。理解LTELTE的协议栈结构和的协议栈结构和非接入层的主要功能和过程。对测试方法和理论有非接入层的主要功能和过程。对测试方法和理论有深刻的理解和熟练的操作。深刻的理解和熟练的操作。在研究非接入层标准的基础上，重点掌握双模终端非在研究非接入层标准的基础上，重点掌握双模终端非接入层主要功能过程的原理。接入层主要功能过程的原理。完成双模终端非接入层接口和原语的设计，完成主要完成双模终端非接入层接口和原语的设计，完成主要功能过程的流程设计。功能过程的流程设计。构造测试数据，编写测试例并运行，调试。对实现的构造测试数据，编写测试例并运行，调试。对实现的内容进行仿真，并分析仿真结果。内容进行仿真，并分析仿真结果。整理，总结，进行论文的撰写工作。整理，总结，进行论文的撰写工作。谢谢！