Ad hoc網(wǎng)絡中一種混合MAC協(xié)議的研究.pdf

1、移動自組織網(wǎng)絡(Adhoc網(wǎng)絡)是一種具有高度動態(tài)拓撲結(jié)構(gòu)的無線分組網(wǎng)絡。Adhoc網(wǎng)絡不需要固定通信設施的支持，網(wǎng)絡節(jié)點既是通信終端又是路由器，能隨著節(jié)點的加入、離開、移動進行自組織、自管理。盡管Adhoc網(wǎng)絡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)絡也可廣泛地應用于諸如緊急搜救、臨時會議、無線家庭網(wǎng)絡等民用通信領域。在Adhoc網(wǎng)絡協(xié)議棧中，媒體接入控制(MAC)協(xié)議運行在物理層之上，是所有報文在無

2、線信道上發(fā)送和接收的直接控制者，是Adhoc網(wǎng)絡中的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。 論文針對Adhoc網(wǎng)絡中的MAC協(xié)議進行了深入研究。MAC協(xié)議解決如何使多個節(jié)點高效、合理地共享有限的無線資源，它的好壞直接影響到網(wǎng)絡吞吐量、時延等性能指標的優(yōu)劣，對Adhoc網(wǎng)絡的性能起著決定性的作用。根據(jù)信道訪問策略不同，把現(xiàn)有的Adhoc網(wǎng)絡MAC協(xié)議分為3類：競爭類協(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協(xié)議的優(yōu)點，同時

3、又能避免所組合的各個協(xié)議的缺陷。 以在不同負載下提供較高系統(tǒng)性能為研究目的，參考已提出的MAC協(xié)議和研究經(jīng)驗，論文提出了一種基于時分多址訪問(TDMA)和載波監(jiān)聽多址訪問/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)點的競爭情況來調(diào)整節(jié)點的信道訪問策略。在低負載下，MAC機制表現(xiàn)為CSMA/CA。在高負載下，MAC機制表現(xiàn)為動態(tài)TDMA并在初始階段采用GPS實現(xiàn)全局同步，以后則運行低成本的本