Ad hoc网络MAC协议及扩展功率控制功能的研究

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Adhoc网络(MANET)是由一系列带有无线收发装置的移动主机节点组成的多跳、没有固定基站和中心节点的临时性自治网络系统。它具有组网快捷、灵活且不受有线网络约束的特点,可广泛应用于军事行动、紧急搜索、灾难求助、法律执行以及办公室会议等多种场合,具有广阔的应用前景。同时由于其有限的无线传输带宽及移动终端的能量限制等固有缺陷也给Adhoc网络带来了网络资源(容量及功耗等)的缺乏。 MAC(MediumAccessControl,媒介访问控制)协议是Adhoc网络设计、研究的主要技术难点之一,网络的性能如吞吐量、容量、时延及功耗等性能依赖于所采用的MAC协议。为了克服Adhoc网络的固有带宽受限的缺陷,提高网络容量,就必须考虑提高信道的空间复用。一种有效的方法是在MAC协议中采用优化控制传输功率的机制。 本文首先对Adhoc网络概念、特性及研究难点等相关问题进行了介绍。然后对Adhoc网络MAC协议已有的研究成果及其面临的问题进行了探讨。分析比较典型的MAC协议并着重分析了IEEE802.11(DCF)协议。接着重点介绍分析了Adhoc网络MAC协议中采用功率控制功能的目的和作用,基本实现方法和相关研究。并以IEEE802.11(DCF)协议为基础,提出一种具有传输功率控制功能的Adhoc网络MAC协议设计方案。以期提高信道的空间复用,降低节点间干扰。同时也降低节点能耗,延长节点寿命。通过对该协议的规则及控制机制讨论分析表明,它在提高信道利用率、解决暴露终端、降低节点能耗等方面都优于IEEE802.11(DCF)协议。
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