Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)功率控制MAC協(xié)議設(shè)計(jì).pdf

1、AdHoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是目前無線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。AdHoc網(wǎng)絡(luò)無需固定基礎(chǔ)設(shè)施的支持，具有組網(wǎng)方便快捷、可靠性高、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用越來越廣泛。隨著各種智能化、小型化、能量有限的無線終端的大量出現(xiàn)，推動(dòng)了移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
　　媒體接入控制(MAC)協(xié)議的設(shè)計(jì)是AdHoc網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一，直接影響到網(wǎng)絡(luò)的性能。由于AdHoc網(wǎng)絡(luò)自身的一些特性，如無中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變化以及終端能量有限等，使得MAC協(xié)

2、議的設(shè)計(jì)面臨許多富有挑戰(zhàn)性的技術(shù)問題。傳統(tǒng)的AdHoc網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)采用統(tǒng)一的固定功率進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，功率過小會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)的分隔，功率過大則會(huì)造成能量的浪費(fèi)以及干擾的增加。因此采用功率控制技術(shù)，合理、有效地調(diào)整節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率對網(wǎng)絡(luò)性能的提高具有重要意義。在AdHoc網(wǎng)絡(luò)中采用功率控制技術(shù)的主要目標(biāo)有兩點(diǎn)，一是降低節(jié)點(diǎn)的能量消耗，延長節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)的壽命；二是通過調(diào)整發(fā)送節(jié)點(diǎn)的信號(hào)發(fā)射功率來提高信道的空間復(fù)用度，同時(shí)降低對鄰近節(jié)點(diǎn)的干擾，最終提高

3、整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的容量。
　　本文對AdHoc網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究，從同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和能效的角度出發(fā)，提出了一種功率控制MAC協(xié)議(PC-MAC)，協(xié)議中采用了物理層與MAC層的跨層設(shè)計(jì)，在物理層感知信號(hào)功率和干擾等信息，在MAC層的控制包中包含發(fā)送功率和容許接收功率，通過兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)之間的控制信息的交換來決定數(shù)據(jù)包的發(fā)送功率和限制其他鄰節(jié)點(diǎn)的發(fā)送功率，有效地節(jié)省能量并且降低隱藏終端和暴露終端問題帶來的影響，在數(shù)據(jù)接收