無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)MAC層協(xié)作通信改進(jìn)算法研究.pdf

1、協(xié)作通信技術(shù)充分利用了無(wú)線(xiàn)信道的傳播特性及空間多樣性，當(dāng)發(fā)送信號(hào)給每個(gè)特定移動(dòng)終端時(shí)，其發(fā)送的信息能夠同時(shí)被某一個(gè)或多個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)偵聽(tīng)到，這里的鄰居節(jié)點(diǎn)我們通常稱(chēng)為協(xié)作節(jié)點(diǎn)或候選中繼節(jié)點(diǎn)。協(xié)作節(jié)點(diǎn)能夠接收來(lái)自源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)然目標(biāo)節(jié)點(diǎn)也能夠根據(jù)某些特定準(zhǔn)則將來(lái)自源節(jié)點(diǎn)和來(lái)自協(xié)作節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行一定的整合，從而進(jìn)一步減小由于無(wú)線(xiàn)信道傳播特性導(dǎo)致的信號(hào)衰退、信道干擾所帶來(lái)的影響，提高數(shù)據(jù)通信效率和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能。IEEE802

2、.11無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)具有多重傳輸速率，以基于競(jìng)爭(zhēng)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議為通訊協(xié)議，提供分布式協(xié)調(diào)功能和集中式協(xié)調(diào)功能兩種傳送服務(wù)，并采用主動(dòng)確認(rèn)幀(ACK)機(jī)制，根據(jù)是否收到主動(dòng)確認(rèn)回饋幀，來(lái)決定是否重傳數(shù)據(jù)包。
　　 本文以802.11bMAC層為具體切入點(diǎn)，引入?yún)f(xié)作通信技術(shù)，進(jìn)而帶動(dòng)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)性能的提升。MAC層協(xié)作通信主要采用按需接入信道的方式，當(dāng)源節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)接入信道，如果在目的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)碰撞，則按某種準(zhǔn)則

3、重新發(fā)送，直到目的節(jié)點(diǎn)成功接收。當(dāng)然協(xié)作通信也包括物理層及更高的網(wǎng)絡(luò)層，而作為擔(dān)任競(jìng)爭(zhēng)接入信道和分配信道重要角色的MAC層通信，在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)等通信中更是前沿的話(huà)題和熱門(mén)的方向，也是本文研究的重點(diǎn)。
　　 本文首先簡(jiǎn)要介紹了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作中繼技術(shù)的背景、分類(lèi)，并詳細(xì)闡述了協(xié)作通信關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)目前MAC層協(xié)作通信方式存在的問(wèn)題，重點(diǎn)分析了幾種常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中的MAC協(xié)作通信。
　　 本文其次針對(duì)

4、當(dāng)前MAC層協(xié)作通信方式的缺陷，提出了改進(jìn)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)MAC層協(xié)作通信算法，詳細(xì)給出了中繼策略和協(xié)作方式，根據(jù)802.11b不同的傳輸速率引入了不同的退避時(shí)隙以及改進(jìn)的隨機(jī)退避時(shí)隙減少后續(xù)存在的碰撞問(wèn)題，并增加了兩種控制幀來(lái)協(xié)調(diào)源節(jié)點(diǎn)-中繼節(jié)點(diǎn)-目的節(jié)點(diǎn)三者之間的關(guān)系，文中給出了理論分析、公式推導(dǎo)、圖形解釋以及清晰的流程圖。
　　 最后，本文提出了吞吐量和服務(wù)延遲兩種性能指標(biāo)，并對(duì)改進(jìn)算法進(jìn)行了仿真，通過(guò)與現(xiàn)有的幾種MAC層協(xié)作