無線Mesh網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議與同步技術(shù)研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)（WMN）是由無線自組織網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的一種新型網(wǎng)絡(luò)，是目前無線網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)。MAC層的無線信道接入技術(shù)是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一，MAC層信道接入時延和資源調(diào)度策略影響網(wǎng)絡(luò)的整體性能。文章中MAC層信道接入采用TDMA接入方式，并對時隙分配和時間同步技術(shù)進(jìn)行研究。本文利用各個節(jié)點(diǎn)對時隙需求不同動態(tài)地進(jìn)行時隙分配來提高信道利用率和降低端到端時延；通過對時鐘的漂移估計并進(jìn)行補(bǔ)償提高時間同步精度，具體工作如下：

2、　　基于TDMA動態(tài)時隙分配算法在進(jìn)行時隙分配時很少考慮到節(jié)點(diǎn)的實(shí)際負(fù)載，一般只考慮了節(jié)點(diǎn)自己需要發(fā)送的信息包數(shù)，沒有考慮需要此節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的信息包數(shù)，導(dǎo)致時隙分配不合理。此外，節(jié)點(diǎn)分配的時隙順序與節(jié)點(diǎn)號的順序不一致導(dǎo)致信息傳送中端到端延時急劇增加。因此本文提出改進(jìn)算法TP-TDMA，利用預(yù)測機(jī)制來估計需要經(jīng)過本節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的信息包數(shù)量，然后根據(jù)需要動態(tài)申請時隙個數(shù)，同時利用鄰居節(jié)點(diǎn)的信息來優(yōu)化優(yōu)先級列表的權(quán)值設(shè)置，且對信息包進(jìn)行優(yōu)先級劃分，降

3、低端到端延時。仿真結(jié)果表明改進(jìn)后的算法在不同跳數(shù)下、節(jié)點(diǎn)不同負(fù)載情況下的端到端延時都有一定的減少。
　　本文主要研究了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的分布式時間同步算法，在傳統(tǒng)的同步算法中，節(jié)點(diǎn)只能在控制幀階段接入網(wǎng)絡(luò)，需要的時間較長，同時只是保證在同步時刻精度較高。所以本文提出了改進(jìn)方法，使得節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中任何階段都能進(jìn)行入網(wǎng)操作，大大減少了節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)的時延。改進(jìn)算法還在非周期同步期間對時鐘漂移進(jìn)行了估計，并對時間進(jìn)行調(diào)整，獲得了更高的同步精度。