無線局域網(wǎng)中協(xié)作MAC能量公平機制與工作模式研究.pdf

1、無線局域網(wǎng)MAC協(xié)議的研究對完善無線網(wǎng)絡系統(tǒng)性能有著重要的意義。本文對系統(tǒng)吞吐、時延性能和能量消耗問題進行了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴分析了無線局域網(wǎng)的基本特征并探討IEEE802.11無線局域網(wǎng)在MAC層上的吞吐性能、接入公平性和能量節(jié)省機制等相關問題，其中深入分析了工作于DCF模式下的CSMA/CA隨機接入?yún)f(xié)議，理論上分析一種關于模擬這種協(xié)議過程的經(jīng)典模型，最后設定參數(shù)仿真系統(tǒng)吞吐和延時等性能，并討論了競爭窗口和站點數(shù)目等參數(shù)

2、對系統(tǒng)性能的影響。 ⑵提出了一種基于IEEE802.11無線局域網(wǎng)協(xié)作通信MAC協(xié)議的改進能量公平機制。分析了一種經(jīng)典的協(xié)作MAC機制（CoopMAC）并分析其性能特征，此協(xié)議中節(jié)點通過從自身協(xié)作列表中選取最優(yōu)的協(xié)作節(jié)點（能提供最短數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時間）協(xié)助分組數(shù)據(jù)傳輸，雖然協(xié)議減短了分組傳輸時間，節(jié)省了部分能量（整體消耗能量減少），但是由于其協(xié)作節(jié)點選取機制，當網(wǎng)絡中節(jié)點移動性不是很大時，協(xié)作節(jié)點之間被使用的頻率將明顯不同，如此勢必會

3、造成協(xié)作節(jié)點之間的能量使用不公平。本文通過輪詢使用協(xié)作列表中的節(jié)點或根據(jù)協(xié)作節(jié)點剩余能量情況從協(xié)作列表中選取的方法使得協(xié)作節(jié)點的使用頻率達到了一定的平衡。 ⑶給出了兩種新的基于PCF的協(xié)作MAC工作方式，由于許多協(xié)作MAC機制的應用都集中在DCF分布式工作模式之下，將協(xié)作機制引入IEEE802．11 PCF工作模式，討論協(xié)作在PCF模式下的多種集中工作方式（即幀之間的傳輸先后順序過程），通過仿真比較得到協(xié)作PCF工作模式能夠在系