無線網(wǎng)狀網(wǎng)中媒體接入控制之關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、無線通信在近年來得到了飛速發(fā)展。作為無線網(wǎng)絡(luò)的一種架構(gòu)，無線網(wǎng)狀網(wǎng)正在成為通訊領(lǐng)域中的一個研究熱點，很有希望成為下一代無線網(wǎng)絡(luò)中各種網(wǎng)絡(luò)融合的基礎(chǔ)。目前，無線網(wǎng)狀網(wǎng)的研究正處于起步階段。物理層，MAC(Medium Access Control)層，網(wǎng)絡(luò)層，傳輸層都存在開放性的問題。論文主要針對MAC層做了研究和改進(jìn)。 在對前人的分布式多信道媒體接入控制機(jī)制，信道分配算法和跨層優(yōu)化技術(shù)，進(jìn)行了深入研究的基礎(chǔ)上，本文完成了以下一些

2、具有創(chuàng)新性的工作： 針對基于控制信道的多信道接入控制機(jī)制提出了基于信道預(yù)留的多信道接入控制方案。通常，基于控制信道的多信道接入控制方案的控制信道上存在信道利用率低，信道請求相對集中的問題。因此，我們提出了基于信道預(yù)留的多信道接入控制方案。該方案中，節(jié)點可以在數(shù)據(jù)信道均被占用的時候繼續(xù)在控制信道上發(fā)送信道請求來預(yù)約某一個數(shù)據(jù)信道。這樣解決了控制信道利用率低的問題，而且降低了信道請求碰撞的概率。 基于網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)流的自相似性，

3、提出了基于業(yè)務(wù)繁忙等級的動態(tài)信道分配算法。網(wǎng)絡(luò)中各鏈路上的業(yè)務(wù)量是不斷變化的。業(yè)務(wù)量的變化會帶來信道利用率低，網(wǎng)絡(luò)擁塞等問題。大量研究表明因特網(wǎng)上的業(yè)務(wù)具有自相似性。該算法利用網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的自相似性預(yù)測各鏈路的業(yè)務(wù)量，根據(jù)各節(jié)點上所有鏈路的業(yè)務(wù)量為每個節(jié)點設(shè)置繁忙等級，然后根據(jù)繁忙等級動態(tài)的分配信道，從而解決了上述問題。 無線網(wǎng)絡(luò)中的信道存在空分復(fù)用，時分復(fù)用和頻分復(fù)用等。充分利用這些復(fù)用關(guān)系可以很好的解決無線網(wǎng)狀網(wǎng)中的信道分配問

4、題，提高信道利用率。因此我們提出了一種基于時頻信道的準(zhǔn)動態(tài)信道分配算法。該算法為每條鏈路分配了多個時頻信道，并留有公共時頻信道。鏈路以不同的優(yōu)先級占用分配給自己的信道，公共信道和鄰居鏈路的信道，從而實現(xiàn)信道的動態(tài)占用。同時，該算法還可以和現(xiàn)有的固定信道分配算法結(jié)合起來，達(dá)到信道空分復(fù)用最大化。 無線個域網(wǎng)中，超寬帶無線通信技術(shù)的引入可以極大的提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率?？墒?，目前的媒體接入控制技術(shù)不能和超寬帶無線通信技術(shù)相適應(yīng)，很難保證

5、實時多媒體業(yè)務(wù)的QoS。因此我們提出了一種媒體接入控制方案。該方案利用分層的媒體接入控制算法，有效的減小了接入時延和時延抖動，使基于超寬帶無線通信的無線個域網(wǎng)可以很好的保證實時多媒體業(yè)務(wù)的QoS。 無線網(wǎng)狀網(wǎng)中存在負(fù)載均衡問題。一般的負(fù)載均衡方案不考慮傳輸時延。這樣，負(fù)載均衡的過程中可能會使實時多媒體業(yè)務(wù)時延增大。因此我們提出了一種基于QoS保證的負(fù)載均衡方案。該方案利用跨層優(yōu)化技術(shù)實現(xiàn)在均衡負(fù)載的同時保證實時多媒體業(yè)務(wù)的時延要