基于忙音的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究.pdf

1、Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，又稱無(wú)線自組網(wǎng)，是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的節(jié)點(diǎn)組成的可快速搭建的網(wǎng)絡(luò)，具有多跳、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、分布式控制以及不依賴基站等特點(diǎn)，應(yīng)用前景廣泛，一直受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重視。
　　 MAC協(xié)議用來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的共享訪問(wèn)、減少通信沖突，是Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有的IEEE802.11 MAC協(xié)議廣泛應(yīng)用于Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，但該協(xié)議會(huì)帶來(lái)信道接入不公平性、隱終端和暴露終端等問(wèn)題。當(dāng)前很多研究都試圖提高

2、Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的性能，但這些協(xié)議只考慮了較為理想的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，即接收節(jié)點(diǎn)的干擾范圍等于其傳輸范圍，無(wú)法解決大干擾域問(wèn)題。
　　 由于忙音可以在載波偵聽(tīng)范圍內(nèi)被成功接收，應(yīng)用到MAC協(xié)議中，可以有效解決大干擾域下的隱終端和暴露終端問(wèn)題，因此基于忙音的MAC協(xié)議是當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文從以下方面對(duì)MAC協(xié)議進(jìn)行研究：(1)分析了802.11協(xié)議中二進(jìn)制指數(shù)退避算法的不足，提出一種改進(jìn)的退避算法，通過(guò)增大初始競(jìng)爭(zhēng)窗口值，降低報(bào)文沖突

3、概率，并在節(jié)點(diǎn)成功訪問(wèn)信道多次后主動(dòng)退讓，保證所有節(jié)點(diǎn)公平使用信道資源。(2)通過(guò)分析大干擾域問(wèn)題，提出一種可變頻率的雙忙音MAC協(xié)議，利用忙音的頻率和持續(xù)時(shí)間攜帶節(jié)點(diǎn)id信息，其它欲發(fā)送分組的節(jié)點(diǎn)根據(jù)當(dāng)前通信雙方的id，判斷自身是否在其干擾范圍之內(nèi)，從而決定是否發(fā)送分組。分析和仿真表明，該方法可以抑制隱終端并能同時(shí)緩解暴露終端問(wèn)題。(3)對(duì)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的干擾積累現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并提出一種基于Hexagon模型的MAC協(xié)議，該協(xié)議