Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中一種混合MAC協(xié)議的研究.pdf

1、移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(Adhoc網(wǎng)絡(luò))是一種具有高度動(dòng)態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無(wú)線分組網(wǎng)絡(luò)。Adhoc網(wǎng)絡(luò)不需要固定通信設(shè)施的支持，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)既是通信終端又是路由器，能隨著節(jié)點(diǎn)的加入、離開(kāi)、移動(dòng)進(jìn)行自組織、自管理。盡管Adhoc網(wǎng)絡(luò)最初的目的是為了滿足軍事通信的需要，但隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)Adhoc網(wǎng)絡(luò)也可廣泛地應(yīng)用于諸如緊急搜救、臨時(shí)會(huì)議、無(wú)線家庭網(wǎng)絡(luò)等民用通信領(lǐng)域。在Adhoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中，媒體接入控制(MAC)協(xié)議運(yùn)行在物理層之上，是所有報(bào)文在無(wú)

2、線信道上發(fā)送和接收的直接控制者，是Adhoc網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。 論文針對(duì)Adhoc網(wǎng)絡(luò)中的MAC協(xié)議進(jìn)行了深入研究。MAC協(xié)議解決如何使多個(gè)節(jié)點(diǎn)高效、合理地共享有限的無(wú)線資源，它的好壞直接影響到網(wǎng)絡(luò)吞吐量、時(shí)延等性能指標(biāo)的優(yōu)劣，對(duì)Adhoc網(wǎng)絡(luò)的性能起著決定性的作用。根據(jù)信道訪問(wèn)策略不同，把現(xiàn)有的Adhoc網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議分為3類：競(jìng)爭(zhēng)類協(xié)議、分配類協(xié)議和混合類協(xié)議。其中混合類MAC協(xié)議能夠保持所組合的各個(gè)協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)

3、又能避免所組合的各個(gè)協(xié)議的缺陷。 以在不同負(fù)載下提供較高系統(tǒng)性能為研究目的，參考已提出的MAC協(xié)議和研究經(jīng)驗(yàn)，論文提出了一種基于時(shí)分多址訪問(wèn)(TDMA)和載波監(jiān)聽(tīng)多址訪問(wèn)/沖突避免(CSMA/CA)的混合型MAC協(xié)議-MHTDMA。MHTDMA根據(jù)網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)情況來(lái)調(diào)整節(jié)點(diǎn)的信道訪問(wèn)策略。在低負(fù)載下，MAC機(jī)制表現(xiàn)為CSMA/CA。在高負(fù)載下，MAC機(jī)制表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)TDMA并在初始階段采用GPS實(shí)現(xiàn)全局同步，以后則運(yùn)行低成本的本