面向多跳無線網(wǎng)格網(wǎng)的TDMA MAC協(xié)議設計與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線網(wǎng)格網(wǎng)是一種新型無線網(wǎng)絡結構,具有自組織、自配置和自治愈等特性,在未來無線通信網(wǎng)絡中擁有廣闊的應用前景。媒體訪問控制(Medium Access Control,MAC)協(xié)議是控制多節(jié)點接入共享信道的策略,對無線網(wǎng)格網(wǎng)的性能起重要作用。現(xiàn)有的無線網(wǎng)格網(wǎng)MAC協(xié)議主要是基于競爭的IEEE802.11s。采用此標準雖然使得協(xié)議設計過程簡單可行,但隨著網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)和跳數(shù)的增加,網(wǎng)絡的時延將會增大、吞吐量會降低,導致整個網(wǎng)絡的運行效率下降。

2、針對以上問題,本文面向無線網(wǎng)格網(wǎng)設計了一種基于調度的時分復用多址接入(Time Division Multiple Access,TDMA)MAC協(xié)議,分析和解決了協(xié)議的關鍵技術,并對協(xié)議的性能進行了驗證。本研究的主要貢獻包括以下兩個方面。
  首先本文設計出了一種支持多跳的集中式 TDMA MAC協(xié)議。在該協(xié)議中包含兩種不同類型的節(jié)點:主節(jié)點和從節(jié)點。主節(jié)點通過偵聽各從節(jié)點的廣播信息獲取全網(wǎng)節(jié)點的兩跳內鄰節(jié)點信息,并據(jù)此計算出全

3、網(wǎng)的拓撲結構。本協(xié)議采用動態(tài)時隙分配策略,主節(jié)點通過已獲取的全網(wǎng)拓撲結構,根據(jù)兩跳干擾模型,針對兩跳外節(jié)點時隙復用問題,在節(jié)點入網(wǎng)時和拓撲穩(wěn)定后對全網(wǎng)節(jié)點進行兩次時隙分配,提高了時隙的分配效率。同時對該協(xié)議實現(xiàn)過程中的節(jié)點入離網(wǎng)、時鐘同步、信息校驗反饋和信道質量指示等關鍵技術進行了研究,提供了具體幀格式和上下層網(wǎng)絡接口的設計。
  其次本文對提出的集中式 TDMA MAC協(xié)議在多跳無線網(wǎng)格網(wǎng)中的性能進行了仿真驗證。通過對所提出協(xié)議

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