無線局域網(wǎng)MAC層協(xié)作通信改進(jìn)算法研究.pdf

1、協(xié)作通信技術(shù)充分利用了無線信道的傳播特性及空間多樣性，當(dāng)發(fā)送信號給每個特定移動終端時，其發(fā)送的信息能夠同時被某一個或多個鄰居節(jié)點偵聽到，這里的鄰居節(jié)點我們通常稱為協(xié)作節(jié)點或候選中繼節(jié)點。協(xié)作節(jié)點能夠接收來自源節(jié)點的數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)節(jié)點。當(dāng)然目標(biāo)節(jié)點也能夠根據(jù)某些特定準(zhǔn)則將來自源節(jié)點和來自協(xié)作節(jié)點的信息進(jìn)行一定的整合，從而進(jìn)一步減小由于無線信道傳播特性導(dǎo)致的信號衰退、信道干擾所帶來的影響，提高數(shù)據(jù)通信效率和無線網(wǎng)絡(luò)性能。IEEE802

2、.11無線局域網(wǎng)具有多重傳輸速率，以基于競爭的載波偵聽多路訪問協(xié)議為通訊協(xié)議，提供分布式協(xié)調(diào)功能和集中式協(xié)調(diào)功能兩種傳送服務(wù)，并采用主動確認(rèn)幀(ACK)機(jī)制，根據(jù)是否收到主動確認(rèn)回饋幀，來決定是否重傳數(shù)據(jù)包。
　　 本文以802.11bMAC層為具體切入點，引入?yún)f(xié)作通信技術(shù)，進(jìn)而帶動無線局域網(wǎng)絡(luò)性能的提升。MAC層協(xié)作通信主要采用按需接入信道的方式，當(dāng)源節(jié)點有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，通過競爭接入信道，如果在目的節(jié)點出現(xiàn)碰撞，則按某種準(zhǔn)則

3、重新發(fā)送，直到目的節(jié)點成功接收。當(dāng)然協(xié)作通信也包括物理層及更高的網(wǎng)絡(luò)層，而作為擔(dān)任競爭接入信道和分配信道重要角色的MAC層通信，在無線局域網(wǎng)、無線自組網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等通信中更是前沿的話題和熱門的方向，也是本文研究的重點。
　　 本文首先簡要介紹了無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)作中繼技術(shù)的背景、分類，并詳細(xì)闡述了協(xié)作通信關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)目前MAC層協(xié)作通信方式存在的問題，重點分析了幾種常見的無線局域網(wǎng)中的MAC協(xié)作通信。
　　 本文其次針對

4、當(dāng)前MAC層協(xié)作通信方式的缺陷，提出了改進(jìn)的無線局域網(wǎng)MAC層協(xié)作通信算法，詳細(xì)給出了中繼策略和協(xié)作方式，根據(jù)802.11b不同的傳輸速率引入了不同的退避時隙以及改進(jìn)的隨機(jī)退避時隙減少后續(xù)存在的碰撞問題，并增加了兩種控制幀來協(xié)調(diào)源節(jié)點-中繼節(jié)點-目的節(jié)點三者之間的關(guān)系，文中給出了理論分析、公式推導(dǎo)、圖形解釋以及清晰的流程圖。
　　 最后，本文提出了吞吐量和服務(wù)延遲兩種性能指標(biāo)，并對改進(jìn)算法進(jìn)行了仿真，通過與現(xiàn)有的幾種MAC層協(xié)作