1、Ad hoc網絡是一種非常具有發(fā)展?jié)摿Φ木W絡，也是一個復雜的系統(tǒng)，所涉及的研究內容非常廣泛，目前仍然存在一些需要徹底研究的問題，新的應用也對它的研究和發(fā)展不斷提出新的挑戰(zhàn)。另一方面，通信和微電子技術的迅速發(fā)展又為Ad hoc網絡的發(fā)展創(chuàng)造了新的契機。本文著眼于Ad hoc網絡的QoS保障技術，分別從MAC層和物理層的角度研究了Qos保障的關鍵問題，在物理層保證業(yè)務的誤碼率和傳輸速率要求，在MAC層保證業(yè)務的時延、時延抖動和傳輸帶寬要求，

2、并對Ad hoc網絡中物理層與MAC層的跨層聯(lián)合設計進行了初步的探討。 本文的主要內容和貢獻包括以下幾個方面： 1．提出了具有QoS保障的分布式同步預約多址接入協(xié)議（DSRP）。以時分多址技術為基礎，將競爭機制和預約機制相結合，賦予實時業(yè)務優(yōu)先權。實時業(yè)務一旦成功預約某個時隙，可以在每幀固定占用這個時隙，直至一個業(yè)務突發(fā)結束，保證了傳輸帶寬和時延的要求，避免了時延抖動。通過合理設計幀結構，解決了隱藏終端、暴露終端和入侵終

3、端問題，使得隱藏終端可以接收，暴露終端可以發(fā)送。通過理論分析，推導出信道利用率和分組平均丟棄率指標，并且通過仿真驗證了理論分析。同IEEE802．11 DCF以及CATA協(xié)議的比較結果表明，DSRP協(xié)議在網絡負載較重時具有較好的性能。 2。提出了在OFDM系統(tǒng)中通過自適應調制實現(xiàn)不等錯誤保護（UEP）的算法。從用戶需求的角度出發(fā)，利用OFDM系統(tǒng)各個子載波功率系數不相同的特點，將全部子載波自適應分為L組，每個子載波組的傳輸速率和

4、實際誤比特率滿足相應重要性數據的要求，同時使得系統(tǒng)的總發(fā)射功率為最小。提出了子載波自適應分組算法以及子載波組內各個子載波的自適應比特和功率分配算法（MTP AM-UEP）。仿真結果表明，MTP AM-UEP算法的功率接近于理論最小值，且能保證每個重要性數據的傳輸質量要求。與其他算法的比較結果表明，該算法在功率一定的前提下具有更好的傳輸質量，在傳輸質量相同的前提下具有最小的功率。 3．在MTP AM-UEP算法的基礎上通過將子載波

5、劃分為子帶來降低MTPAM-UEP算法的復雜度，同時減少系統(tǒng)信令傳輸和信道信息反饋帶來的開銷。研究了劃分子帶的自適應調制MTP SAM-UEP算法在五種子帶等效功率系數計算方案下的性能，分別為最小增益、最大增益、倒數平均、幾何平均、算術平均方案。仿真結果表明，如果采用IEEE802．16 SUI-3信道模型，當子帶等效功率系數采用幾何平均方案時，能夠在傳輸性能和功率消耗之間獲得最好的折衷，在一個子帶內包含16個子載波時依然具有同MTP

6、AM-UEP算法可比的性能，具有較好的實用性。 4．分析了采用數據擴展（Data Spread）技術的OFDM模型的特點，在此基礎上說明原始數據符號具有完全相同的傳輸特性。為了提高傳輸質量，可以對新數據符號的權值進行調整，權值完全由信道特性決定。然后分析了數據擴展自適應調制OFDM系統(tǒng)的特點，指出在原始數據符號間平均分配比特和功率就是最優(yōu)分配，而且原始數據符號的數量應該等于子載波的數量。接下來分別研究了以容量最大化和功率最小化為

7、目標的自適應調制問題，給出了相應的算法。最后將數據擴展技術應用于不等錯誤保護傳輸，提出了以用戶需求為目標的功率最小化數據擴展自適應調制UEP算法（DS-MTP UEP）。仿真結果表明采用數據擴展技術后，系統(tǒng)性能比傳統(tǒng)OFDM中的自適應調制算法稍差，但是解決了傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中算法復雜度高，需傳輸大量調制參數信息的問題，并且可以保證數據的傳輸質量要求，具有重要的實際應用意義。 5．將保障QoS的MAC協(xié)議和保障QoS的物理層傳輸方