【摘 要】
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Ad Hoc网络是一种无中心的分布式网络。它具有不依赖基础设施支持、动态自组织和快速展开等优点,这些优点引起了人们的广泛关注。近年来,研究Ad Hoc网络的人越来越多,大量的
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Ad Hoc网络是一种无中心的分布式网络。它具有不依赖基础设施支持、动态自组织和快速展开等优点,这些优点引起了人们的广泛关注。近年来,研究Ad Hoc网络的人越来越多,大量的研究成果已经应用在我们日常生活的各个方面。Ad Hoc网络由若干无线节点构成,这些节点通过无线链路进行通信和交换信息。因此媒介访问控制(MAC)协议是整个Ad Hoc网络的基础,在很大程度上决定了Ad Hoc的整体性能。本文首先分析了典型的单信道和双信道MAC协议,指出了它们在网络吞吐量方面存在的局限性,提出只有多信道协议才能真正提高Ad Hoc网络的整体性能。但是多信道无线网络也存在其特有问题,如多信道隐藏终端问题、接收端忙问题和信道选择问题。接着本文详细分析了各种具有代表意义的多信道协议。并针对控制信道瓶颈问题,进行了理论推导,得出控制信道的瓶颈问题是可以避免或者缓解的。为了解决多信道无线网络的上述难题,本文指出可以使用邻居节点合作机制。但协作节点的运用又带来了多重响应和无协作响应问题。基于以上的分析,本文提出一种基于递增序号的协作式多信道MAC协议CIS-MAC。它基于单收发器,使用专用控制信道,在节点间异步地预约数据信道。CIS-MAC通过使用递增的通信序号(CSN)和邻居协作机制,解决了多信道隐藏终端、接收端忙和信道选择问题,并通过协作信息主动碰撞的方式解决了多重响应和无协作响应问题。最后,在NS2仿真环境中对CIS-MAC协议和典型的多信道协议CCC进行了分析和比较。结果表明,CIS-MAC协议达到了我们的预期目标,提高了网络吞吐量,增强了网络性能。
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