移动Adhoc网络MAC接入综述

Adhoc网络 路由协议 MAC协议 多信道

通信技术

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移动ＡｄＨｏｃ网络ＭＡＣ协议综述

安红章谢上明

（现代通信国家重点实验室，成都６１００４１）

【摘

要】移动ＡｄＨｏｃ网络（ＭＡＮＥＴ）是移动节点自组织网络，由于特殊的应用环境成为现今研究的热点。文章对

ＭＡＮＥＴ物理信道的特点作了描述并对其ＭＡＣ协议进行了归类和详细介绍，同时分析了各种协议的优缺点，最后对整个领域及未来的研究方向作了简要的总结和说明。【关键词】移动ＡｄＨｏｃ’网络（ＭＡＮＥＴ）

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议做了分类介绍，并分析了它们各自的优缺点，最后对全

１

引言

文总结，指出了以后的研究方向。

随着移动通信技术的发展，ＭＡＮＥＴ以其个性化的结

构逐渐成为人们的关注热点。它与传统的ｗＬＡＮ、蜂窝通２

ＭＡＮＥＴ信道的特点

信等现代无线通信网络有着本质的不同，不依赖于任何类ＭＡＮＥＴ中所有节点使用同一信道，由于每个节点并

似基站设施，而是通过相互协作在一定．范围内形成一个自不知道整个网络的拓扑结构，所以将引入隐蔽终端和暴露组织网络。它在灾难恢复、战时通信、战场自然环境监测、终端的问题，这两者都将导致传输效率的降低，这就需要分布计算等方面有着很广的应用前景，也可以方便人们在采用冲突避免机制。其次网络内节点相对位置的动态改变会议等情况下将现场设备（如ＰＤＡ）组建成一个临时的网络引发信道特性不断变化，接收端ｓＮＲ取决于信道特性和发进行通信。

送端发送功率，所以需要考虑自适应功率控制。

ＭＡＮＥＴ研究的主要方向为ＭＡＣ协议、网络协议、网移动节点一般都是电池供电，冲突和重发消耗大部分络安全等方面。ＭＡＮＥＴＭＡＣ协议设计的目的大致可以能量，所以ＭＡＣ协议的设计要减少冲突的概率，通过将能分为高的信道利用率、节点低功耗、可重置、公平性、支量合理分配使每个发送节点以接收节点刚好接收到的功率持优先级、支持不同类节点、支持分布操作、支持ＱｏＳ等。发送数据和及时休眠，也是需要考虑的能量管理措施。不本文首先介绍了ＭＡＮＥＴ信道的特点，然后对其ＭＡＣ协

同的信道接入机会导致公平问题，现在一般都采用回退机制控制信道接入，但均倾向于某一类节点，导致接入机会不等。同时，节点位置和信息流量不同也导致接入机会不

收稿日期；２００５一¨６

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３．１冲突检测和隐蔽、暴露终端问题

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ＭＡＣＡ是为无线网设计的一个较早的协议，它被采用为ＩＥＥＥ８０２．１ｌ无线局域网标准的基础。其基本思想是：为避免冲突，发送方发送ＲＴｓ给接收方，使其回送一ｃＴＳ帧，检测到ＣＴｓ的节点延迟自己的帧发送。ＭＡＣＡ只能避免接收端冲突，不能避免发送端冲突。ＲＴｓ和ＣＴＳ帧一般比较短，所以冲突的可能性大大降低。Ｂｈａｒｇｈａｖａｎ等对ＭＡＣＡ做了改进，使其性能得到提高，这就是ＭＡＣＡＷ，其在每个成功传送的数据帧后回送一个ＡｃＫ，不必等传输层发现数据丢失。ＭＡＣＡｗ虽然引进了快速恢复机制，但并没有彻底解决隐蔽终端和暴露终端的问题。

ＩＥＥＥ８０２．１ｌ具体给出了两种ＭＡＣ协议模型：分布协作（ＤｃＦ）和点协作（ＰＣＦ）【“。ＤＣＦ基于ｃｓＭＡ／ＣＡ，采用ＲＴｓ—ＣＴｓ—ＤＡＴＡ—ＡＣＫ模式，每个节点存有网络分布矢量（ＮＡＶ）信息，ＮＡＶ包括信道忙时间，每个节点不停地侦听信道更新自己的ＮＡＶ。协议规定了多种帧间（ＩＦｓ）时隙，节点在发送前等待不同时间，．时间长短取决于数据包的类型。

ＦＡＭＡ和ＭＡＣＡ不同，它要求每一个节点在发送数据前了解基本的传输环境，要求同时在发送端和接收端进行冲突检测。为了获知传输环境，发送节点用非持续包侦听（ＮＰｓ）或者非持续载波侦听发送ＲＴｓ，接收节点回送的ＣＴＳ中包含发送节点的位置信息，从而侦听到ＣＴＳ的节点就了解了基本的传送环境。

３．２多信道协议

（１）单数据信道协议。ＤＢＴＭＡ【３１的基本思想是将信令信道和数据信道分离，在发送ＲＴｓ后在两个窄信道上分别传送两个忙信号以保护ＲＴＳ和数据包。ＲＴＳ发收方分别建立一个发送忙（ＢＴｔ）和接收忙（ＢＴｒ）信号，检测到此信号的节点延迟其ＲＴＳ发送。但是ＤＢＴＭＡ并不回送ＡＣＫ确认，并且此方案增加了硬件复杂度。

Ｒａｇｈａｖｅｎｄｒａ等提出的ＰＡＭＡＳ【９ｌ基本思想是ＲＴＳ—ＣＴｓ在信令信道上传输，数据在相对独立的信道上传送。同时其采用了功率控制技术，为了避免重复我们将在功率控制部分讨论。

Ｔｓｅｎｇ等提出的ＤＣＡ—ＰＣ【５１是对ＤＣＡ【４１协议的改进，它考虑了功率控制和多信道接入，每个节点有两个半双工发送机，并且信道被分成控制信道和复用数据信道，一个发送机在控制信道上用最大功率交换控制信息，另一个控制数据信道的数据传送和功率控制。

（２）多数据信道协议。Ｍｕｌｔｉ

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ｐｒｏｔｏｃ０１㈨方案由Ｎａｓｉｐｕｒｉ等提出，基本通过ＦＤＭＡ或ＣＤＭＡ将信道带宽分为Ｎ部分，节点在发送时先侦听它以

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方数据前用过的信道，如果忙则随机选取另外的空闲信道，如无空闲信道，则转入等待状态。此方 …… 此处隐藏：14794字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……