無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中MAC協(xié)議的性能研究.pdf

1、由于組網(wǎng)快速、靈活,使用方便,目前Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到國(guó)際學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,并正在得到廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為移動(dòng)通信向前發(fā)展的一個(gè)重要方向,并將在未來的通信技術(shù)中占據(jù)重要的地位。
　　信道接入技術(shù)是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ),對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的性能起著決定性的作用。影響信道接入性能的因素主要有隱藏終端和暴露終端問題以及公平性的問題,這些問題都有相應(yīng)的解決方案。退避機(jī)制是無線節(jié)點(diǎn)MAC協(xié)議中使用的一種具體競(jìng)爭(zhēng)解決方法,它

2、決定了節(jié)點(diǎn)每次在發(fā)送報(bào)文前所需要經(jīng)歷的退避時(shí)間,目的是在多節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)接入同一信道時(shí),保證接入的有效性,系統(tǒng)資源利用的合理性。退避算法既要盡量降低各節(jié)點(diǎn)間的沖突概率,又要避免因退避時(shí)間過長(zhǎng)而降低信道利用率,同時(shí)還要保證各節(jié)點(diǎn)公平地訪問信道。在分布式環(huán)境中,這些要求對(duì)退避算法的設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)。
　　本文首先介紹了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的定義、歷史和發(fā)展現(xiàn)狀以及應(yīng)用領(lǐng)域。接著全面介紹了影響Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)MAC層性能的幾種因素,包括隱藏終端和暴

3、露終端問題、公平性接入的問題以及節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的影響。分析討論了幾種MAC協(xié)議,重點(diǎn)介紹了IEEE802.11 DCF協(xié)議。最后重點(diǎn)分析了二進(jìn)制指數(shù)退避BEB(Binary Exponential Backoff)算法和乘法增加線性減少退避MILD(Multiplicative Increase Linear Decrease)算法的不足,提出了一種使用以網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)為變量的對(duì)數(shù)函數(shù),動(dòng)態(tài)調(diào)整競(jìng)爭(zhēng)窗口初始值和窗口退避增大幅度的LB(Logari