低功耗无线自组网MAC协议研究

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Alexandratj
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无线自组网是由一组自带无线收发装置的移动节点组成的无线网络系统。无线MAC协议处在无线自组网的较低层,它决定节点接入信道的方式。由于自组网的无中心、自治自愈、节点移动和多跳等特点,使得普通MAC协议不能满足自组网的需要。因此,无线自组网MAC协议的研究成为了人们关注的热点,具有重要的现实意义,国内外广大学者对此进行了大量研究和改进。本文针对接入信道的退避算法进行研究分析,将结合时间与空间双重退避的方法来完善MAC协议的性能。本文主要研究工作如下:(1)简述无线自组网MAC协议的关键技术,分析有关MAC协议退避算法、功率控制的文献。总结前人对MAC协议退避算法所做贡献,为提高退避算法的公平性、降低算法的功耗提供思路。(2)在传统的时间退避基础上,提出一个功率控制策略,通过实时的调节RTS/CTS/DATA/ACK的发送功率,在减少节点能耗的同时提高网络空间复用度。(3)在传统BEB退避算法的基础上,提出一个系统忙闲度判定的模型。在模型中通过对实时忙闲度与最优吞吐量系数大小的判断来决定退避窗口的大小。同时加入功率控制策略,完成时间与空间退避过程的结合,减少系统各节点的碰撞,降低节点的能耗,提高系统的多方面性能。(4)完成算法的改进工作,形成一种新的时间与空间退避的算法LDPB。并将该算法在NS-2软件上进行仿真分析。结果表明该算法在吞吐量、公平性、能量消耗等网络性能指标上较LDBEB、IEEE802.11DCF算法有了大幅的提高,但是在时延上没有进步。总体来说,该算法完成了它的设计预期,优化效果较明显。
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