论文部分内容阅读
随着无线互联网的快速发展，有限的频谱资源已经很难满足日益增长的数据业务需求。在无线网状网、无线传感器网络以及车载自组网等多跳无线网络中，提高链路的并发率是解决频谱资源受限的有效手段之一。IEEE802.11的一个原子操作中通信链路本质上是双向的，在时间没有对齐的情况下若想实现并发，并发的节点要同时处于发送节点和接收节点的干扰范围外才不会影响原有数据链路的传输。因此，为了提高无线网络的空间并发度，仅仅利用RTS帧和CTS帧在时间上预约信道是不够的。我们对现有RTS/CTS机制进行改进，提出了一种基于干扰容限的MAC协议。该协议在原有时间预约机制的基础之上，添加了空间预约机制，使得干扰范围之外的节点能够实现并发传输。在多跳无线网络中通过允许暴露节点发送数据或者隐藏节点接收数据提高频率空间复用率是比较常见的方法，但双向链路之间的干扰问题仍然存在。我们根据RTS/CTS握手机制的工作特点，借鉴协议的跨层设计和干扰消除的思想，提出另一种基于预期信号检测的MAC协议。该协议根据控制帧的语意相关性实现ACK帧和CTS帧的预期检测，让暴露节点忽略物理载波侦听和RTS的网络分配矢量，从而实现数据并发传输。论文中详细介绍了两种空间复用机制的原理和实现方法，并采用NS2仿真工具设计实现了相应的MAC仿真模块，对两种协议的性能进行了仿真分析。结果表明，两种空间复用MAC协议都能有效的提高空间复用率。