無(wú)線協(xié)作通信中的跨層MAC協(xié)議研究.pdf

1、無(wú)線協(xié)作通信中的跨層設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的理論創(chuàng)新，與傳統(tǒng)分層設(shè)計(jì)不同，跨層設(shè)計(jì)充分利用通信系統(tǒng)中各層之間的相關(guān)性，將無(wú)線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。本文主要研究基于跨層設(shè)計(jì)的協(xié)作 MAC協(xié)議，重點(diǎn)是針對(duì)節(jié)點(diǎn)能量有限的無(wú)線協(xié)作網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中有關(guān)生命周期方面的研究。
　　首先提出基于節(jié)點(diǎn)效用的跨層協(xié)作MAC協(xié)議，節(jié)點(diǎn)效用綜合考慮了剩余能量信息及信道狀態(tài)信息，該跨層MAC協(xié)議根據(jù)節(jié)點(diǎn)效用值設(shè)置退避時(shí)間，選擇最優(yōu)的中繼節(jié)點(diǎn)，根據(jù)選擇的中繼節(jié)點(diǎn)調(diào)整

2、物理層的發(fā)射功率，以達(dá)到節(jié)省能量，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生命周期的作用。
　　其次，聯(lián)合考慮功率控制和速率選擇，提出一種基于鏈路性能的跨層協(xié)作MAC協(xié)議。該協(xié)議物理層采用放大轉(zhuǎn)發(fā)的協(xié)作模式，數(shù)據(jù)鏈路層采用組間競(jìng)爭(zhēng)，組內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和沖突競(jìng)爭(zhēng)等三種競(jìng)爭(zhēng)方式。結(jié)合物理層和數(shù)據(jù)鏈路層分析提出鏈路性能的概念，選擇鏈路性能最好的節(jié)點(diǎn)作為最優(yōu)中繼節(jié)點(diǎn)，該最優(yōu)中繼節(jié)點(diǎn)擁有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和較多的剩余能量。仿真結(jié)果表明該跨層協(xié)作MAC協(xié)議可有效延長(zhǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)生命周