一種改進的Ad Hoc網(wǎng)絡的節(jié)能MAC協(xié)議.pdf

1、無線移動自組網(wǎng)(Ad Hoc)是由一組帶有無線通信收發(fā)裝置的移動節(jié)點組成的一個多跳、臨時、自組織,可以在任何時候、任何地點快速構建的移動通信網(wǎng)絡。Ad Hoc網(wǎng)絡中的每個節(jié)點可以自由移動,地位相等,由于其無需固定基礎設施支持、能快速、簡單組網(wǎng),且具有自組織、自修復特性,因此正在成為下一代無線網(wǎng)絡的有力競爭者。
　　 眾所周知,移動Ad Hoc網(wǎng)絡的終端設備(移動節(jié)點)都是由電池供電,其能量消耗的快慢關系到節(jié)點維持通信時間的長短,

2、這是衡量移動Ad Hoc網(wǎng)絡性能的重要參數(shù)。由于電池技術的發(fā)展近些年沒有實質性的突破,節(jié)約能量成為了Ad Hoc網(wǎng)絡協(xié)議設計中一個不可回避的熱點問題。
　　 目前無線網(wǎng)絡的節(jié)能措施主要采用兩種方式:一種方式是采用功率控制,通過調整節(jié)點傳輸功率來降低能耗；另一種方式是通過動態(tài)關閉無線網(wǎng)卡、讓節(jié)點選擇性地進入休眠狀態(tài)來節(jié)省不必要的能量開銷。前者在某種程度可以有效地降低節(jié)點能耗,但是,它會造成節(jié)點之間各有不同的發(fā)送功率,產(chǎn)生所謂的非對

3、稱鏈路問題(ALP,:Asymmetric Link Problem),一旦處理不當,很可能導致網(wǎng)絡中碰撞加劇,造成信息大量重傳、消耗大量節(jié)點能量,從而抵消由于引入功率控制所帶來的能耗的節(jié)省。
　　 論文采用了第二種節(jié)能方法,即讓移動節(jié)點選擇性休眠的方法來設計AdHoc網(wǎng)絡的MAC層協(xié)議。作者深入的研究了已有的MAC層節(jié)能協(xié)議,如IEEE802.11協(xié)議和PAMAS協(xié)議。并在此基礎上,提出了自己的新的節(jié)能方案。新的協(xié)議加入了Da

4、ta Sending分組和Probe探測分組,前者包含有接下來要發(fā)送的數(shù)據(jù)的時間,這就使得發(fā)送節(jié)點的鄰居節(jié)點接收到Data Sending分組后,能夠知道其關閉信道的時間長度。后者主要用于節(jié)點探測當前鄰居節(jié)點的狀態(tài)。有利于減少競爭信道所產(chǎn)生的沖突。此外,新協(xié)議關閉節(jié)點在競爭信道(即處在除數(shù)據(jù)分組發(fā)送和數(shù)據(jù)分組接收外的其他狀態(tài))時的數(shù)據(jù)信道和周期性的關閉處于空閑狀態(tài)的節(jié)點的控制信道都有利于能量的節(jié)省。論文通過NS網(wǎng)絡模擬器對新協(xié)議進行模擬