自组网中功率控制的MAC协议分析

针对无线自组网中网络资源缺乏的问题，在MAC协议中引入优化控制传输功率的机制，可以有效地开发现有资源，提高网络性能。本文详细分析了PCMA协议的思想、机制以及对网络性能的影响，指出了协议的缺陷。     

无线自组网的功率控制与节能

随着无线通信的日益发展，无线自组织网络正逐渐从军用扩大到民用等诸多领域。但是无线自组织网络一般由电池供电，由于提高电池容量的技术进步缓慢，功率控制是一个重要的研究课题。无线自组织网络中的功率控制机制研究主要集中在3个方面，即网络层功率控制、链路层功率控制以及混合功率控制。重点是从分层的角度对功率控制进行阐述，主要介绍了网络层及链路层的功率控制，并介绍了一些节能协议。跨层设计综合考虑了各层性能能更好地为功率控制与节能服务。     

移动自组网中一种基于业务的拓扑控制算法

拓扑控制的实现途径是调节网络中每个节点的传输功率,而其所优化的网络指标有所差别,通常是减少节点的功率消耗以延长网络的生存时间。现有的拓扑控制算法关注在保证连通性的情况下优化网络的功率使用,较少考虑业务QoS指标对网络连接性要求。一种基于业务需求的拓扑控制算法被提出,在拓扑控制算法中引入业务QoS指标,如时延、带宽等。通过理论分析和计算机仿真结果表明,该算法对有QoS要求的业务有较好的支持。     

自组网技术及其互连

自组网是由一些带有无线收发装置的移动节点组成的一个多跳的临时自治系统。这种新型的通信支撑环境具有动态变化的拓扑结构,独特的网络特征使得其路由问题、安全问题、QoS等问题成为研究的重点。本文针对自组网技术的这些方面作了简单的介绍。     

支持网络编码的认知无线自组网拓扑控制算法

对认知无线自组网中有限的带宽进行研究,提出支持网络编码的拓扑控制算法。算法分为3个阶段：初始拓扑构建阶段,利用最短路径算法为单播业务构建拓扑,利用基于网络编码的最短路径算法为多播业务构建K冗余拓扑;拓扑优化阶段,通过逐条删除满足一定条件的链路优化拓扑;拓扑恢复阶段,针对关键点失效,利用与失效链路不在同一路径簇且开销最小的链路恢复网络连通。仿真结果表明,算法能够提高无线资源复用率,增强网络抗毁性。     

Ad hoc中一种新的基于簇的功率控制算法

本文提出了一种Adhoc中新的基于簇的算法,并在此基础上就功率控制问题进行了模拟仿真。结果表明,我们的方法性能更优。     

一种用于无线自组网的移动互联协议研究

随着社会市场经济的发展,互联网技术取得了较大的进步,其在实际应用中的应用范围逐渐广泛,高速无线自组织网络是互联网中的非常重要的组成部分,其移动联网的过程中,一项基础内容就是建立起高效可靠的移动互联协议,这就需要有效的处理分层分布式移动自组织网络中的传统移动IP协议与实际应用需求之间的矛盾,本文就在此基础上提出一种移动互联协议,该协议将移动互联的共性与HD-MANET的特性进行有效结合,基于抽象分层分布式网络结构,在很好的满足HD-MANET应用需求的同时,能够有效的降低网络负担。     

一种定向无线自组网邻居发现算法

针对使用定向天线的无线移动网络在自组网过程中邻居搜索时间较长且不确定性较大等问题,提出了一种根据二进制编码序列确定收发模式的异步邻居发现算法,通过为每个节点分配独立的二进制编码来确定节点的收发模式,并根据收发状态给出确定的节点波束扫描方式。讨论了应用于该算法的编码需要满足的条件,并给出一个满足要求的编码序列组,在节点时间异步情况下完成邻居发现的时长具有确定的上界。仿真结果表明,相较其他确定时长的异步邻居搜索算法,该算法能够提高节点间相互发现概率,缩减节点邻居发现的平均和最大用时。     

无线自组网融网同步的实现

无线自组网内节点间的时间同步,是网络正常工作的保证。传统时间同步算法只能实现单一网络内节点的同步,无法在多个网络融合时,实现节点间的时间同步。针对该问题,文章提出一种加入融网策略的时间主从同步算法。为保证融网后的网络最优,文章还提出两种不同的IDLE(空闲)状态节点处理方案。仿真实验表明,该算法能够实现多个网络融网下的节点时间同步,方案二中的IDLE节点处理流程可以降低节点的融网时间。     

一种大区制CDMA功率控制算法的探讨

在比较蜂窝制系统和大区制系统功率控制技术的区别的基础上,讨论了大区制码分多址（ＣＤＭＡ）移动通信中的功率控制算法,提出了采用开环控制与闭环控制配合的实现方案,并进行了相应控制算法的仿真。结合大区制系统的特点,分析了算法中相应参数的设置。该文对于大区制ＣＤＭＡ移动通信系统的设计具有参考价值     

A Power Control MAC Protocol for Ad Hoc Networks

This paper presents a power control MAC protocol that allows nodes to vary transmit power level on a per-packet basis. Several researchers have proposed simple modifications of IEEE 802.11 to incorporate power control. The main idea of these power control schemes is to use different power levels for RTS–CTS and DATA–ACK. Specifically, maximum transmit power is used for RTS–CTS, and the minimum required transmit power is used for DATA–ACK transmissions in order to save energy. However, we show that these schemes can degrade network throughput and can result in higher energy consumption than when using IEEE 802.11 without power control. We propose a power control protocol which does not degrade throughput and yields energy saving.     

Ad hoc网络功率控制策略研究

文中首先介绍了移动Ad hoc网络及其主要特点，分析了该网络的主要缺陷，以及功率问题对Ad hoc网络性能的影响。并简单阐述了功率控制策略的分类及主要思想，介绍了几种典型的功率控制算法和策略，并比较了其优缺点。文中最后提出了今后功率控制策略的主要发展方向。     

一种新的增加Ad hoc 网络吞吐量的MAC协议设计

该文提出一种新的MAC协议,其目的是增加802.11b的网络容量。虽然IEEE的802.11b协议提供了较高的原始速率,但是物理层和MAC层随速率提高而引入的额外开销也不断增大。此外,物理层规范定义了两种物理层数据单元格式,但是研究者没有研究如何利用开销小的物理层数据单元来提高802.11b的容量。该文提出一种物理层自适应的算法,它能自适应地选择802.11b物理层规范中的两种不同物理层数据单元格式进行传输,并计算相应的网络分配向量。通过NS仿真证明,该协议能够提高网络的性能,如端到端的时延,有效吞吐量和传包率,特别是在高负载,高速率情况下。     

一种提供良好QoS保障的Ad Hoc网络MAC协议

为有效减小Ad Hoc网络实时业务节点的信道接入时延,提升对多媒体业务的服务质量(QoS)保障,在研究时隙分配类多址协议的基础上,设计了一种新的基于时隙重构的分组预约协议。新协议时隙结构简单,具有较好的冲突化解能力,通过对空闲数据时隙的重构利用以及层级式的接入控制,取得了较好的时延保障性能。     

基于负载均衡的Ad Hoc网络多信道MAC协议

在Ad hoc网络多信道MAC层协议中,信道的负载均衡问题会影响系统的性能,已有的负载均衡方法大多基于载波侦听技术,给每个数据信道配置一个物理载波侦听模块,这增加了设备复杂度和系统能耗。为此,提出了一种新的基于虚拟载波侦听的负载均衡方法,系统设置负载信息表记录每个数据信道的负载信息,使节点不需要侦听模块就可以获取数据信道上的负载量。仿真结果表明该方法提高了系统的性能。     

无线Ad hoc网络速率自适应MAC协议研究

无线Ad hoc网络多采用IEEE802.11系列标准,在物理层为数据传输提供了多速率能力。为了充分利用多速率能力提高系统的吞吐量,速率自适应MAC协议根据对当前信道质量的估计,选择最佳的数据传输速率。在分析了速率自适应MAC协议的基本工作过程之后,重点综述了目前存在的速率自适应MAC协议,并讨论了进一步研究的方向。     

Ad hoc网络非合作博弈功率控制研究

根据Ad hoc网络的分布式特性,提出一种新的以干扰为代价的非合作功率控制博弈算法,让产生较大干扰的发送节点受到更多惩罚,验证其存在唯一的纳什均衡。仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度,与NPG和NPGP模型相比,可以有效抑制产生较大干扰的链路的发送功率。在保证链路接收信号质量的同时,不仅有效减小干扰以提高网络容量,而且还在一定程度上兼顾了节点之间的公平性。     

支持MIMO链路的Ad hoc网络中的链路激活型拓扑未知MAC协议

该文提出了支持多输入多输出(MIMO)链路的Ad hoc网络的链路激活型拓扑未知多址接入协议。该协议利用正交拉丁方来为网络链路分配传输时隙,保证每个链路在1帧中至少有1个时隙可以成功传输。推导了该协议的平均吞吐量,并以最大化平均吞吐量为准则给出了选择协议参数的方法。数值结果表明,与已有链路激活型和节点激活型拓扑未知协议相比,本文的协议可以提高网络节点的吞吐量。     

一种适用于Ad hoc网络的DCF协议自适应功率控制机制

该文对载波检测无线网络中的冲突干扰问题进行了分析,在此基础上提出了一种适用于Ad hoc网络的DCF协议自适应功率控制机制。该机制能根据各个接收节点的通信状况,自适应的调整接收节点的CTS帧发送功率和收方决定的数据帧发送功率。仿真证明,在DCF协议中引入该机制后,不仅能有效节省节点能耗,延长网络的生存时间,还能同时增大网络的频率空间复用度,提高网络的平均吞吐量。