Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)多速率MAC協(xié)議研究.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)憑借其獨(dú)有的特點(diǎn)得到日益廣泛的關(guān)注。自從IEEE802.11協(xié)議在物理層上支持多傳輸速率,媒介訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議的研究者們提出了各種速率自適應(yīng)機(jī)制以適應(yīng)物理層技術(shù)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)性能異?，F(xiàn)象在很大程度上影響著多速率無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的性能,近年來(lái),很多多速率MAC協(xié)議改進(jìn)機(jī)制力圖通過(guò)解決此現(xiàn)象來(lái)優(yōu)化無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。然而,傳統(tǒng)的解決網(wǎng)絡(luò)性能異常的方法存在著局限性
　　 在多速率無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中,如果低速率節(jié)點(diǎn)僅僅根據(jù)自己

2、的傳輸速率調(diào)整競(jìng)爭(zhēng)窗口,過(guò)多的退避將會(huì)導(dǎo)致性能的驟降,針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文提出了基于節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)等級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)窗口自適應(yīng)機(jī)制。該機(jī)制利用控制幀的傳遞使節(jié)點(diǎn)獲取兩跳之內(nèi)的節(jié)點(diǎn)的速率信息,節(jié)點(diǎn)計(jì)算本節(jié)點(diǎn)與競(jìng)爭(zhēng)節(jié)點(diǎn)的傳輸速率之比,當(dāng)節(jié)點(diǎn)間發(fā)生沖突時(shí),將節(jié)點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)等級(jí)作為初始化競(jìng)爭(zhēng)窗口的依據(jù),從而提高信道利用率。
　　 在多跳移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)的傳輸速率并不能反映整條鏈路的速率信息。本文提出的基于鏈路競(jìng)爭(zhēng)等級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)窗口自適應(yīng)機(jī)制PathCW借

3、鑒了跨層設(shè)計(jì)思想,使網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能夠獲知鏈路的端到端傳輸速率。當(dāng)鏈路間發(fā)生沖突時(shí),將鏈路的競(jìng)爭(zhēng)等級(jí)作為重新分配信道的標(biāo)準(zhǔn),競(jìng)爭(zhēng)等級(jí)高的鏈路上的節(jié)點(diǎn)有更大的機(jī)會(huì)占有信道。
　　 本文在網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2上實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的多速率MAC協(xié)議以及本文提出的兩個(gè)改進(jìn)機(jī)制,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)研究協(xié)議的性能。仿真結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)的多速率MAC協(xié)議相比,本文提出的改進(jìn)機(jī)制在解決網(wǎng)絡(luò)性能異常的同時(shí)避免了無(wú)謂的退避,不但能夠提高網(wǎng)絡(luò)的總吞吐量,還減小了網(wǎng)絡(luò)的