無線自組織網(wǎng)絡功率控制技術研究.pdf

1、無線自組織網(wǎng)絡是一種沒有基礎設施的多跳網(wǎng)絡。它具有快速組網(wǎng)、部署靈活、成本低等優(yōu)點，正越來越廣泛地應用于戰(zhàn)場、無線傳感器網(wǎng)絡、應急通信等場合。無線自組織網(wǎng)絡無中心、分布式的特點為它帶來了部署方便快捷的有點，也帶來了一些技術挑戰(zhàn)，功率控制技術就是其中的一個。無線自組織網(wǎng)絡功率控制技術從各個層次影響網(wǎng)絡多個方面的性能，比如連通度、網(wǎng)絡沖突、時延、網(wǎng)絡吞吐量等等。本文設計了兩種使用多個正交信道的功率控制技術。
　　本文設計了一種帶沖突抑

2、制的多信道功率控制（Multi-Channel Power Control protocol with collosion decline，MCPCCD）協(xié)議。MCPCCD協(xié)議采用1+N的信道模式，即1個控制信道和N個數(shù)據(jù)信道的工作模式。MCPCCD協(xié)議將節(jié)點發(fā)射功率分成N個不同的等級，分別對應N個數(shù)據(jù)信道，某個功率水平的信號只能在其對應的信道上傳輸。這種不同功率水平對應不同信道的做法能有效避免大功率節(jié)點干擾同一信道上的小功率節(jié)點。另外

3、MCPCCD協(xié)議還引入沖突抑制機制，當一對節(jié)點正在通信時，它周圍的其他節(jié)點并不會退避，而是仍然可以在控制信道上協(xié)商通信功率和信道選擇，只是當即將發(fā)生的通信會干擾到其他節(jié)點時，其他節(jié)點可以發(fā)出 OTS（Object-to-Send）幀拒絕其接入信道。這種做法進一步提高了空間復用度，提高了網(wǎng)絡吞吐量。仿真結果顯示，相比于DCA-PC協(xié)議，MCPCCD協(xié)議網(wǎng)絡吞吐量有明顯的提高。
　　本文還設計了一種分布式的多信道功率控制（Distri

4、buted Multi-channel Power Control，DMCPC）算法。該算法結合了信道分配，為每一個節(jié)點分配一個主信道（primary channel），節(jié)點在主信道上接收消息，當要發(fā)送數(shù)據(jù)時，必須切換到目的節(jié)點的主信道上。這是一種靜態(tài)的算法，節(jié)點一旦被分配了某個信道，就一直將其作為主信道，直到網(wǎng)絡結構發(fā)生變化，觸發(fā)了DMCPC算法，重新調(diào)整發(fā)射功率并分配信道。DMCPC算法中功率控制的目的是控制網(wǎng)絡拓撲，盡量使可用正交