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研究生论文开题报告,论文题目：基于DAAM机制的zigbee网络路由最优性研究 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,Zigbee网络，是一种底层（物理层和MAC层）采用IEEE802.15.4标准的基础上、自己定义了了网络层和应用层的网络体系。Zigbee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，价格低的特点。,二、课题内容介绍,双模终端的分类 目前，双模终端分为双模单待终端和双模双待终端两类。 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。 本文主要研究的是双模单待自动终端。,研究现状,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。 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Cm，父节点可拥有的路由子节点的最大数目Rm，网络的最大深度（最大跳数）Lm。则，深度为d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： 1+Cm(Lm-d-1) ， Rm=1 Cskip（d）= ，otherwise 则，深度为d的父节点的子节点地址由下式给出： 路由子节点地址：Ar = Ap + Cskip(d) (n-1) + 1,nRm； 终端子节点地址：Ae = Ap + Cskip(d) Rm + n, 1nCm-Rm； 其中，Ap：父节点地址；Ar：子路由节点地址；Ae：子终端节点地址；n：节点加入网络的顺序,双模终端协议栈结构 终端的NAS( non 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,MMI,SPV,非接入层主要功能介绍 非接入层主要由移动性管理层（MM）和连接管理层（CM）组成。CM主要提供通信管理的功能。按功能不同可以划分为4个独立的功能实体：呼叫控制（CC）、附加业务（SS）、短消息业务（SMS）和会话管理（SM）。其中CC实体主要完成CS域基本的呼叫管理功能，它是整个CM层的核心。SS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。SMS是为UE提供一种机制，实现通过短消息中心在UE和短消息实体间传递短消息。SM实体仅用于PS域的数据业务，其主要功能是使UE支持PDP上下文的处理。,MM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MM的功能。 MM由负责CS域业务的MM和负责PS域业务的GMM组成。它的功能主要有以下三个方面： 支持UE的移动性。如向网络通知它的当前位置，进行位置注册。 支持UE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。 对CM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 鉴权是移动性管理子层支持UE通信安全性的一个重要体现。主要通过MM的鉴权过程和GMM的鉴权和加密过程来体现。CS域和PS域的鉴权过程类似。在双模终端中，鉴权分为GSM鉴权和UMTS鉴权两种。具体进行那种鉴权根据UE中置入的手机卡（SIM或USIM）、接入网（TD或GSM）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. 选网过程中不同接入技术的优先级确定，不同PLMN的优先级确定，各种情况下选网流程的设计。 2. 针对GSM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。 3. 针对不同手机卡、不同接入网以及网络发来的参数不同，确定鉴权类型，确定密钥的计算。 4.在已有的TD的原语内增加GSM模下特有的参数，并保证协议一致性。 5.在已有SDL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。 6. LTE非接入层与TD非接入层的协议结构异同，新引入概念的理解等。,四、课题目标,1. 研究双模终端非接入层的主要功能过程的原理，特别是 选网、位置注册、鉴权等过程. 2. 在深刻理解3GPP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, 实现双模终端非接入层的主要功能。 3. 利用SDL搭建设计平台，利用TTCN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。 4. 利用仿真生成的MSC图，分析仿真结果，修改代码和参数。 5. 分析系统是否稳定可靠，并提出双模单待终端存在的问题。 6. 研究LTE协议的非接入层的主要功能和过程。,五、工作计划,2009.03-2009.06阅读协议和相关文献；深刻理解TD-SCDMA和GSM模下非接入层实现过程。理解LTE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深刻的理解和熟练的操作。 2009.07-2009.09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。 2009.10-2009