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媒体接入控制(MAC:MediumAccessControl)技术是AdHoc网络协议的基础。它控制着节点如何接入无线信道,对AdHoc网络的性能起着决定性的作用。传统的MAC协议设计都是基于如下假设:信道中有两个或两个以上的数据包同时传送,冲突发生,信道接入失败。因此,MAC协议通常采用某种冲突避免的机制以减少冲突发生的概率。
近几年,随着网络信号处理技术的飞速发展,打破了传统冲突模型的假设。利用分集技术,扩频技术以及数字信号处理技术,冲突包可以被分辨出来,这样就不用做丢弃重传处理,并避免了由重传带来的再次冲突的可能,这将明显的提高网络的吞吐量。与物理层直接相邻的是MAC层,因此MAC协议的合理设计将是一个关键。简单地把传统的基于单包接收的MAC协议应用到具有多包接收(MPR:Multi-PacketReception)能力的网络中,不能有效地利用物理层的MPR能力,这样物理层的突破实际上没有很大的意义。
本文在物理层具有多包接收能力的基础上,研究了无线AdHoc网络中的媒体接入控制技术。文中提出了一种基于种子交换的适用于同步系统的MAC算法以及一种基于IEEE802.11DCF的适用于分布式系统的MAC算法,仿真结果表明,新算法可以显著的提高AdHoc网络的吞吐量。同时,对于第二种算法,本文还针对上层业务的QoS给出了一种改进的方案,实验结果表明该方案在保证网络吞吐量的同时提高了业务的QoS。