随机多址接入概率检测函数控制的Ad Hoc网络协议分析

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Ad Hoc网络是一种自组织、自适应网络。无论是在军用、民用、还是在商业领域都具有广阔的应用前景。目前,移动Ad Hoc网路技术在世界范围内引起了极大的关注。而网络节点之间能否高效、公平地分配共享的无线通道资源是由MAC协议控制的,所以自从Ad Hoc网络出现以来,MAC协议一直是重要的研究领域。近些年,随着无线网络技术的快速发展,用户数的增长、多业务的发展,对网络的QoS提出了更多的要求。本文通过分析研究Ad Hoc网络技术、随机多址接入技术和多通道技术的基础之上,针对提高Ad Hoc网路多业务的QoS、增强系统的可靠性及实现负载均衡角度出发,分析了一种新的随机多址接入概率检测函数控制的Ad Hoc网络协议。该协议的控制思想是:将信息分组的一个传输周期TP划分成信息分组传输时间”1”、信息分组传输延时时间“a”、确认信号ACK传输时间”τACK”、和确认信号ACK传输延时时间”a”四部分。在一个传输周期TP内有新分组到达的节点采用随时间变化连续的概率检测函数值P(x)持续侦听信道,以1-P(x)放弃侦听信道,从而动态有效的控制节点持续侦听信道的数目,使控制更加灵活;同时在分组传输过程中增加了确认信号ACK,实现两次握手通信,增加了分组传输的可靠性;该协议在信道空闲期内有分组到达的节点以概率1发送分组。同时协议使用多通道机制,通过划分业务优先级对基于多通道多业务的Ad Hoc网络系统进行固定信道分配,以优先满足高优先级业务的QoS,在兼顾效率的同时保证系统的公平性。本文采用平均周期分析方法对协议进行数学建模分析,得出系统的吞吐量、各优先级业务的吞吐量等网络关键性能指标的数学表达式;另外,对协议进行了计算机仿真实验,并结合实验结果分析了协议的性能。
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