Ad Hoc网络动态时隙分配的混合MAC协议研究与仿真

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Ad Hoc网络是由一组具有无线收发装置的移动终端组成的临时、多跳、无中心的自治系统,与有线网络相比,无线网络的可用带宽有限;与传统无线网络相比,Ad Hoc网络的多跳性、节点的对等性为多对节点同时发送数据提供了机会,网络的动态变化要求所设计的MAC协议具有很好的自适应能力;业务的多样性要求所设计的^MA C协议能够很好的满足业务需求。因此,设计满足Ad Hoc网络特点的合理高效的MAC协议具有重要意义。结合现有Ad Hoc网络MAC协议以及支持实时性业务的特点及设计要求,提出Ad Hoc网络动态时隙分配的混合MAC协议。该协议分三个阶段:在业务优先级分配阶段,节点将业务分为实时性业务和非实时性业务,并采用TOSS字段进行编码对业务进行区分;在时隙分配阶段,为适应网络负载的动态变化,提高网络的空间复用能力,节点根据两跳范围内节点的业务实时性进行时隙的分配;在时隙竞争和数据传输阶段,对于不能够合理利用的分配时隙,其他节点可以对该时隙进行竞争,竞争成功的节点可以在这一时隙发送数据。为了自适应网络负载的动态变化,采用竞争许可证的方法对竞争信道的节点数进行管理。采用NS2网络模拟软件对所提出的MAC协议进行仿真,验证协议对网络的整体性能和协议算法的本身性能。结果表明,协议能够提高实时性业务的服务质量,优化网络的整体性能。
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