無線自組網(wǎng)多信道MAC協(xié)議研究.pdf

1、無線自組網(wǎng)是一種無中心控制節(jié)點的多跳、對等、自愈的無線網(wǎng)絡(luò)，被廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中。在無線自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中，媒體接入控制協(xié)議（MAC）的性能很大程度上影響無線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)性能。傳統(tǒng)無線自組網(wǎng)的MAC協(xié)議采用單信道MAC協(xié)議，分組沖突概率大，信道利用率不足，網(wǎng)絡(luò)吞吐量低，而隨著通信和計算機產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，開放頻點越來越多，單信道MAC協(xié)議性能不良和浪費信道的缺點凸顯，尋找一種適用于無線自組網(wǎng)的多信道MAC協(xié)議解決方案迅速成為研究熱點

2、。
　　本文深入無線自組網(wǎng)研究背景，在研究現(xiàn)有MAC協(xié)議的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于信道協(xié)商的無線自組網(wǎng)多信道MAC協(xié)議(CN-MMAC,multi-channel MAC protocol based on channel negotiation)，協(xié)議的主要思想是：按功能將信道分為非專用控制信道和數(shù)據(jù)信道，給每個節(jié)點附加一個信道狀態(tài)列表，并通過此表計算空閑信道和值編碼，在控制信道上通過握手信號和廣播消息完成信道預(yù)約，并在雙方

3、約定的數(shù)據(jù)信道上完成數(shù)據(jù)分組傳輸和分組傳輸?shù)拇_認(rèn)。
　　本文的主要工作如下：
　　多信道MAC協(xié)議的設(shè)計:本文從無線自組網(wǎng)的基本概念出發(fā)，分析了現(xiàn)有的MAC協(xié)議，并指明了當(dāng)前適用于無線自組網(wǎng)的MAC協(xié)議所存在的問題，設(shè)計了一種基于信道協(xié)商的無線自組網(wǎng)多信道MAC協(xié)議（CN-MMAC協(xié)議），具體解決了如下問題：信道分配問題、多信道隱藏終端問題、控制開銷問題。
　　多信道MAC協(xié)議的性能研究：本文使用NS-2仿真工具，修改

4、仿真模型，添加CN-MMAC協(xié)議，通過對比CN-MMAC協(xié)議與其他多信道MAC協(xié)議的性能，證明本文設(shè)計的多信道MAC協(xié)議具有較好性能。
　　多信道MAC協(xié)議的實現(xiàn)：在硬件平臺上移植本文設(shè)計的多信道MAC協(xié)議，為無線自組網(wǎng)協(xié)議棧提供MAC層的透明傳輸接口，證明本文設(shè)計的多信道MAC協(xié)議具有較好的可移植性和較好實用價值。
　　基于CN-MMAC協(xié)議的QoS保障機制研究：根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級設(shè)置不同的退避算法，調(diào)整信道接入機制，仿真表明