Ad Hoc網(wǎng)絡協(xié)議?？鐚釉O計研究.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡是一種無中心自組織的多跳無線網(wǎng)絡，不以任何已有的固定設施為基礎，通過移動節(jié)點自由地組網(wǎng)實現(xiàn)通信，具有廣闊的應用前景。但是Ad Hoc網(wǎng)絡面臨的不利條件，如拓撲動態(tài)多變、無線信道質量的時變性、帶寬受限、功率受限等，使得傳統(tǒng)的協(xié)議棧在Ad Hoc網(wǎng)絡的應用中有著很大的局限性。而跨層設計打破了傳統(tǒng)協(xié)議棧嚴格分層的束縛，通過協(xié)議棧各層之間的信息交互、信息共享達到一種全局的優(yōu)化，充分利用了各層資源，提高整個系統(tǒng)性能。
　　

2、 本文首先簡要介紹了跨層設計的原則、目標和方法，并分析了多速率傳輸理論，然后在多速率傳輸?shù)幕A上著重對MAC層和路由層協(xié)議的跨層設計方法進行了研究。本文的主要創(chuàng)新點如下：
　　 1.針對多跳Ad Hoc網(wǎng)絡的多速率傳輸利擁塞問題，提出了一種支持擁塞識別的速率自適應MAC協(xié)議。接收節(jié)點根據(jù)信道質量選擇可用的最高傳輸速率，并把此速率值和自身的擁塞狀況反饋給發(fā)送節(jié)點，發(fā)送節(jié)點根據(jù)接收節(jié)點的擁塞信息決定發(fā)送或者進行退避。仿真結果表明，該

3、協(xié)議能有效控制網(wǎng)絡擁塞，特別在重負載條件下，能顯著提高網(wǎng)絡吞吐量性能。
　　 2.傳統(tǒng)的Ad Hoc網(wǎng)絡路由協(xié)議主要是基于最短路徑來考慮的，不能很好支持多速率并容易導致網(wǎng)絡局部擁塞。本文利用跨層設計思想，提出了一種基于綜合度量的路由協(xié)議SMRP。該協(xié)議根據(jù)鏈路速率值、MAC競爭度和網(wǎng)絡隊列長度對路徑的影響，折算成相應的路由代價指數(shù)，最后根據(jù)總的路由協(xié)議代價指數(shù)米選擇路徑，能有效利用多速率傳輸能力，避開擁塞節(jié)點。仿真結果表明，該協(xié)