机载网络MAC协议研究综述

随着航空通信应用的不断深化、无线自组织网络研究的迅猛发展,机载网络介质访问控制（MAC）协议的研究已成为新的研究热点。首先总结和分析了机载网络MAC协议设计的应用需求,进而重点从信道接入方式角度综述了机载网络的基于竞争类MAC协议、基于调度类MAC协议、混合类MAC协议和跨层协议设计等四类MAC协议的研究进展,最后对比分析了各类典型协议的特点、性能和适用范围,并给出了需要进一步重点研究的问题,以期为从事该方面研究的人员提供参考。     

无线自组网竞争类MAC协议分析及研究

无线自组织网络是一种无基础设施的移动网络,并且每个节点的业务多以突发业务为主,因此信道资源分配适用于采用竞争方式。本文在对无线自组网各种典型竞争类MAC协议进行分析及探讨的基础上,采用Opnet仿真建模环境,创建出各协议的状态分析模型,并在此基础上对各协议的性能优劣进行了比较总结。论文对无线自组网各协议仿真建模研究及选择高效适用的MAC技术方案具有实际参考价值。     

水声传感网MAC协议的研究进展

水声传感网因其广阔的应用领域和巨大的应用潜力,近年来已成为通信领域的研究新热点,MAC协议是水声传感网的重要组成部分.概述水声传感网MAC协议的研究现状,指出水声传感网的MAC协议大体可分为基于非竞争的MAC协议和基于竞争的MAC协议,并对不同类别协议的优缺点进行对比分析.针对现有各种协议在吞吐量、开销、信道利用率以及网络的扩展性等方面均存在优势和不足等,从如何更好地克服水声通信中的传播时延长、可用带宽有限、能量消耗大和移动性大等方面,提出更合理更实用的水声通信MAC协议将是该领域未来的重点研究方向.     

事件驱动的无线传感器网络MAC协议研究

在无线传感器网络中,MAC(medium access control)协议控制着无线信道使用方式和节点共享网络媒体接入,负责为节点的信道资源分配,是保证网络高效通信的重要协议,直接影响网络的整体性能。MAC协议是无线传感器网络领域中的一个广泛研究的问题,然而现有的协议较少是针对保证消息的实时性而设计的。文章结合事件驱动无线传感器网络的特性阐述了事件驱动的无线传感器网络的特点以及设计MAC协议将面临的挑战,对现有的无线传感器网络MAC协议进行了分类,并对现有的具有代表性的MAC协议做了简单的介绍,最后探讨了将来的研究方向。     

无线传感网中一种基于即时信息的TDMA方案

媒体访问控制(MAC)协议对无线传感网的性能具有重要影响。根据无线传感网在网络性能方面的要求,针对现有无线传感网协议在节点能耗和时延方面的不足,提出了一种IM-TDMA方案,根据节点流量的变化,动态地调节帧长,提高信道利用率;同时采用计数器管理及续传优先的调度方式,简化了调度复杂度,降低了节点能耗。仿真结果表明:IM-TDMA方案能有效地节约能耗、降低时延,可运用于实际无线传感网的MAC协议方案中。     

MAC协议在航空自组网中应用综述

航空自组网MAC协议是分组报文在无线信道上发送和接收的直接控制者,因此,在航空自组网中,MAC协议能否高效、公平地利用有限的无线信道资源对航空自组网的性能起至关重要的作用。概述了MAC的功能作用、航空自组网对MAC协议的影响因素,并结合MAC在MANET中的应用,分析了无线自组网MAC协议的特点和航空自组网MAC协议的关键技术。     

X-MAC:一种新型的无线传感器网络MAC协议﹡

在无线传感器网络体系结构中,MAC(Medium Access Control)协议是保证网络高效通信的重要协议.无线传感器网络有着与传统无线网络明显不同的性能特点和技术要求.对于很多的 MAC 层协议而言,吞吐量很大程度上受到了物理信道的利用率和协议开销的限制.这里设计了一种基于一对多拓扑的无线传感器Mac层网络协议.最后,还通过NS-2(Network Simulator 2)仿真并比较该协议与现存无线传感器MAC层网络协议的网络性能.     

无线传感器网络中的MAC协议及其节能技术研究

由于受到传感器网络节点数量巨大和能量有限的限制,设计一种节能的MAC协议是非常必要的,也是当前此领域的研究重点之一.现给出了无线传感器网络中引起能量浪费的主要因素,综述了无线传感器网络MAC协议最新的研究进展,讨论了MAC层节能技术,为无线传感器网络中MAC协议的进一步研究提供了有价值的参考.     

Ad-hoc网络的关键技术——MAC层协议研究

介绍了无线Ad-hoc网络MAC层协议面临的问题，重点分析了隐蔽终端问题和暴露终端问题产生的原因以及解决这些问题相应的策略。在此基础上提出了一种结合了定向天线、RTS／C3S握手和信道分割的新的MAC协议。     

移动Ad Hoc网中的定向信道接入协议

为了提高移动Ad Hoc网信道利用率和吞吐量、克服隐藏终端问题，使用定向天线的信道接入(MAC)协议已被提出。本文介绍了基于移动Ad Hoc网的定向MAC协议，分类描述了四种定向MAC协议(全向RTS-全向CTS协议、定向RTS-全向CTS协议、定向RTS一定向CTS协议以及多跳RTS协议)，比较分析了其特点并指出了现有协议中存在的一些问题及今后可能的研究方向。     

水下无线传感器网络MAC协议分析

在水下无线传感器网络中,MAC (Medium Access Control)协议为相互竞争的用户之间公平地分配信道资源.介绍了水声通信的特点以及在此环境下设计MAC协议所面临的主要问题,归纳水下无线传感器网络MAC协议的设计原则和分类方法.通过分析当前典型的各类MAC协议的主要机制,详细比较这些协议的特点、性能差异和...     

RPCP‐MAC: Receiver preambling with channel polling MAC protocol for underwater wireless sensor networks

To design a reliable and energy efficient medium access control (MAC) protocol for underwater wireless sensor networks (UWSNs) is an active research area due to its variety of applications. There are many issues associated with underwater acoustic channels including long and variable propagation delay, attenuation, and limited bandwidth which pose significant challenges in the design of MAC protocol. The available sender‐initiated asynchronous preamble‐based MAC protocols for UWSNs are not reliable and energy‐efficient. This is due to the problems caused by transmission of preambles for longer duration and collision of preambles from hidden nodes in sender‐initiated preamble‐based MAC protocols. To resolve these issues, the paper proposed an asynchronous receiver‐initiated preamble‐based MAC protocol named Receiver Preambling with Channel Polling MAC (RPCP‐MAC) protocol for shallow underwater monitoring applications with high data rates. The protocol is proposed to resolve data packet collision and support reliability in an energy‐efficient way without using any transmission schedule. The proposed protocol is based on the following mechanisms. Firstly, receiver preambling mechanism is adopted to reduce idle listening. Secondly, channel polling mechanism is used to determine missing data frame during its sleeping period and to minimize the active time of node and reduces energy wastage. Finally, a back‐off mechanism is applied to resolve collision when preambles are received simultaneously. In addition, performance analysis through Markov chain together with its validation with simulation‐based studies is reported in the paper. Both the analytical and simulation results have demonstrated the reliability achievable with RPCP‐MAC while providing good energy efficiency.     

无线Ad Hoc网络中基于业务感知的多信道MAC协议(英文)

Existing multi-channel Medium Access Control (MAC) protocols have been demonstrated to significantly increase wireless network performance compared to single channel MAC protocols. Traditionally, the channelization structure in IEEE 802.11 based wireless networks is pre-configured, and the entire available spectrum is divided into subchannels and equal channel widths. In contrast, this paper presents a Traffic-Aware Channelization MAC (TAC-MAC) protocol for wireless ad hoc networks, where each node is equipped with a single half duplex transceiver. TAC-MAC works in a distributed, fine-grai-ned manner, which dynamically divides variable-width subchannels and allocates subchannel width based on the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technique according to the traffic demands of nodes. Simulations show that the TAC-MAC can significantly improve network throughput and reduce packet delay compared with both fixed-width multi-channel MAC and single channel 802.11 protocols, which illustrates a new paradigm for high-efficient multi-channel MAC design in wireless ad hoc networks.     

基于GAF的无线传感器网络MAC协议

节能是无线传感器网络介质访问控制(MAC)协议的首要目标,综合近年来MAC协议的研究成果,针对S-MAC、T-MAC等几种典型协议进行分析,研究出将拓扑结构控制机制引入MAC协议,可进一步降低能耗。给出了一种基于GAF拓扑控制思想的MAC协议、GS-MAC协议。GS-MAC协议可以降低处于空闲侦听状态的节点数量,是一种高效节能的协议。仿真表明,引入拓扑控制后可以达到进一步节约能耗的目的。     

无线MESH网络中的多信道MAC协议概述

分析了无线mesh网络多信道应用的必要性;介绍了多信道应用的现状,列出了几种典型的多信道协议;对各种多信道协议进行了分析,总结了其优缺点;提出对多信道未来改进方向的看法.     

Energy-efficient MAC protocols for Wireless Sensor Networks

Designing energy-efficient Medium Access Control (MAC) protocols has a significant influence on the energy performance of wireless sensor network (WSN). In this paper we present a survey of the recent typical MAC protocols regarding energy effi ciency for WSN. According to channel access policies, we classify these protocols into four categories:contention-based, TDMA-based, hybrid, and cross layer protocols, in which the advantages and disadvantages in each class of MAC protocols are discussed. Finally, we point out open research issues that need to carry on to achieve high energy efficiency for the design of MAC protocols in WSN.     

Design of multichannel MAC protocols for wireless ad hoc networks

Medium access control (MAC) protocols coordinate channel access between wireless stations, and they significantly affect the network throughput of wireless ad hoc networks. MAC protocols that are based on a multichannel model can increase the throughput by enabling more simultaneous transmission pairs in the network. In this paper, we comprehensively compare different design methods for multichannel MAC protocols. We classify existing protocols into different categories according to the channel negotiation strategies they employ. The common problems that may be encountered in multichannel design are discussed. We then propose a hybrid protocol that combines the advantages of the two methods of a common control channel and a common control period. The simulation results show that our proposed protocol can significantly outperform two representative protocols. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

太赫兹网络中基于中继的高效双信道MAC协议

现有的太赫兹无线个域网双信道介质访问控制(MAC)协议工作在WiFi和太赫兹信道。由于这两种信道的频率相差极大,导致使用全向天线和定向天线的覆盖范围各不相同,这样便会使节点之间的消息传输成功率大大降低,同时也降低了网络整体的吞吐量。另外,在现有的太赫兹无线网络双信道MAC协议中还存在一定的冗余控制开销,这导致了信道利用率低。基于此,文章提出一种太赫兹无线网络中基于中继的高效双信道MAC协议(HE-BRMAC),HE-BRMAC分为中继辅助和自适应减少控制开销机制。通过这两种机制可达到提高消息传输成功率、提升网络整体吞吐量、减少控制开销和提高信道利用率的效果,尤其当节点数较多时,HE-BRMAC的效果更为显著。     

无线数据通信网中的信道接入协议研究

信道接入协议（MAC）是无线数据通信协议的重要组成部分。由于无线信道是一个开放、共享的信道，网络节点在通信过程中存在隐终端和暴露终端问题。基于目前无线通信常用的MAC协议存在的问题，着重分析了基于扩频码的信道接入协议，该协议利用扩频码的正变特性，使得网络中各节点可以同时占用信道而互不干扰，较好地解决了信道争用问题，提高了系统效率。同时指出，在选择MAC协议时，应根据无线网络的拓扑结构及特点灵活选择，以提高网络性能。     

一种低时延的无线传感器网络MAC协议

简要分析了无线传感器网络MAC层协议的作用,针对MAC协议在低时延方面的不足,提出了一种低时延的MAC协议(L-MAC).该协议采用汇聚树,在满足低功耗的基础上,减少了时延.理论分析和仿真实验表明L-MAC较好地解决了时延问题.