无专用控制信道的多信道无线网状网络MAC协议

• 作 者: 游淋娜
• 机 构: 华南理工大学
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 无线网状网络 无线网状网络MAC协议 MAC协议控制信道 控制信道

无线网状网络(Wireless Mesh Networks,WMN)是一种新型宽带无线接入系统,是由无线链路连接路由器和终端设备所组成的静态多跳无线网络。它可以看作是WLAN(Wireless Local Area Networks)和Ad Hoc网络的融合,具有可靠性、自组织性和自愈性的特点。目前,无线网状网的研究在全世界十分活跃,其中信道资源的分配与管理对于无线网状网的性能优化起着十分重要的作用。因此,无线网状网的MAC (Medium accesscontrol)协议也成为研究的热点。
本文通过对无线网状网的概念、结构、关键技术,以及无线网状网MAC协议国内外研究现状的分析,将多信道MAC协议作为研究重点。论文从现有MAC协议入手,首先介绍单信道MAC协议IEEE 802.11分布式协调功能(Distributed CoordinationFunction,DCF),然后综合描述和比较了现有一些典型的多信道MAC协议。
在网络负载变高时,使用专用控制信道的多信道MAC协议的性能不甚理想,这主要是由于专用控制信道的瓶颈问题。然而目前大多数的多信道MAC都是采用使用专用控制信道的方法。
因此,本文提出了旨在解决瓶颈问题的多信道MAC方案。其中方案一提出一种无使用专用控制信道并且每个节点只配置一个收发器的方法。
在方案一的基础上,方案二修改了侦听时间,从而减轻了多信道隐藏终端问题。仿真结果证明,在无线网状网单跳场景以及多跳场景时,这两种多信道MAC方案相比于传统的采用专用控制信道的多信道MAC协议,在网络性能上有很大的提高,特别是在网络负载大的情况下。