移动AdHoc网络MAC协议及QoS保障机制研究

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1、移动AdHoe网络MAC协议及QoS保障机制研究摘要介质访问控制(MediumAccessControl,MAC)协议是AdHoe网结构鮒蜜魏叙部分，主要用于协调节点访问共享信道，MAC协议能否高效地利用有限的无线资源对AdHoe网络的性能起决定性作用。另外随着各类多媒体业务和实时业务的普及和推广，要求网络在带宽、时延等方面提供保证，AdHoc网络的QoS问题已经成为当前研究的一个新的热点。在AdHoe网络屮mac层的功能是控制节点的报文传输，对无线媒体的占用，保证网络的整体性能，MAC子层处在协议栈的下

2、层，是所有数据报文和控制消息在无线信道上进行发送和接收的直接控制者，它能否高效地使川无线信道是上层各种协议和机制所提供的QoS能否得到最终保障的一个关键因素。本文从AdHoc网络的MAC协议入手，分析各种不同的MAC协议在AdHoe网络上的表现，将双信道传输与改进的握手协议相结合，设计实现了一个适用于多跳AdHoe网络的双信道MAC协议(DCMAC)。节点根据收到的不同控制包，在控制信道和数据信道屮采川三种不同的预留方法，不仅解决了隐藏接收终端在单信道网络中不能同时接收数据的问题，还解决了暴露发送终端不能

3、同时发送数据的问题，实现了数据信道的同时传输。通过性能分析可以看出，DCMAC协议的吞吐量属性比基于RTS/CTS的协议明显提高。本文分析了现有的AdHoe网络MAC层的QoS保障机制，针对目前基于区分服务的方法，结合802.lie的EDCF机制和改进的退避方法，利川双信道解决QoS保障问题。仿真结果表明，该方案能有效提高吞吐量和实时业务的服务质量。关键词：AdHoc网络，MAC协议，双信道，QoS保障QoSforMobi1eAdHocNetworksAbstractMediumAccessContro1

4、(MAC)protocolisanimportantpartinthenetworkprotocolstackofAdHoenetwork・anditiSmainlyusedtocoordinatenodestoaccessthesharedwirelesschannel.WhetherMACprotocolcanutiIizetheIimitedwirelessresourceplaysacrucialththero1einAdHocnetworkperformance.deve1opmentofvar

5、iousmultimedness,thenetwork.〔banawidthanddelayarerequiredShasbecomea•1aserv•1cesandrea1--timebusit0ProV1deaguarant(je,theQocurrentresearchquestionasanewhotspot・AtAdHocnetwork,thefunctMAClayerarethatcontrol1ingnodepackettransmission,ccupyingwire1essmediaan

6、dcnsur•ngthc0Vcra11pcrf0rmancc0fthcnetw0rk・MAC1aycr10catcsnthe1ower1ayerofPr0t0c01stack,contr01sPacketst0besentandrece•Vednthechannc19cff•c•ent1yus•ngthewirc1csschanne1•sakeyfact0rf0rthatheuPperrange0fPr0t0c01andmechanismsgetF•na1protection.Onthebasisofth

7、eMACprotoco1,theperformanceofavarietyofMACprotocoliSanalyzedinthisdissertationforAdHOCnetwork.Dual,channe1andimprovedhandshakesareintegrated,designamediumaccesscontro1(MAC)protocolca11edDCMAC(duaI—channe1MAC)foradhocnetworks・Basedonreceivingcontrolpackets

8、,nodesuse3differentnetworkal1ocationvectors(NAV)incontrolchanne1ordatachanne1.Thehiddenterminalcanreceivedatasimu1taneouslyandtheexposedtermina1canalsotransmitdata.Ascanbeseenthroughtheperformanceana1ysis,acompariso