Ad Hoc网络中多信道MAC协议研究

提出了一种新的用于Ad Hoc网络的多信道媒体接入控制(MAC)协议。此协议以跳频通信为基础,采用独立信道RTS-CTS"握手"机制,可有效解决信道接入控制中存在的一些问题。通过模拟仿真,对系统性能进行了分析。     

一种新的Ad Hoc网络速率自适应MAC协议

文章通过对RBAR协议和OAR协议的分析认为在Ad Hoc网络的MAC层可以通过统计ACK帧对信道质量进行估计，并且可将信道质量的估计值一信道稳定度作为自适应的的门限，对不同的门限值分别采用RBAR协议和OAR协议的机制进行自适应。通过对协议进行传真发现，该协议在节点高速运动（此时信道稳定度变化剧烈）时的性能要优于OAR和RBAR协议。     

Ad Hoc网络中一种单信道并行MAC协议

提出一种单信道下的并行MAC协议PCTS—MAC．该协议在控制帧中携带时间信息和功率容忍度信息,其中时间信息用于隐藏终端和暴露终端同步并行传输,而功率容忍度信息则使隐藏终端和暴露终端在功率控制下参与并行通信．从而减轻并行通信给首传输节点对的干扰,保护正在进行的通信。定性分析和实验表明,该协议有效减轻隐藏终端和暴露终端问题,达到数据的并行传输,获得较好的网络吞吐量和公平性。     

Ad Hoc网络MAC协议的性能度量

信道接入层(MAC)协议是Ad Hoc网络协议的重要组成部分,其行为对网络性能起决定性作用.详细地分析如何用时延、吞吐量、公平性这三个指标评价MAC协议的性能,以802.11为例具体介绍MAC协议的性能度量方法的应用,仿真结果表明该性能度量方法是可行的.     

移动Ad Hoc网MAC协议的一种改进算法

着重分析了影响公平性的退避算法,对用于无线局域网的乘性增加、线性减少(MILD)退避算法进行了改进.运用NS2仿真工具对改进算法后的信道接入的公平性进行了分析.结果表明,与BEB算法相比,改进后的MILD退避算法能大幅度提高信道接入的公平性.     

Ad Hoc网络位置辅助广播协议

提出了一种在位置信息辅助下的新的广播协议,称之为位置辅助广播协议（LABP）。它采用将转发节点周围的区域分成网格,再在网格的辅助下找到广播中转网关,将广播信息和广播中继网关信息一起发送给邻居节点的方法。仿真表明,该协议提供了非常好的广播性能。     

Ad Hoc网络中通信有效的密钥协定协议

基于双线性对和层次路由协议提出了一个Ad Hoc网络中通信有效的密钥协定协议,使逻辑密钥协定模型和实际网络拓扑结构对应,支持初始群密钥的建立和动态更新,通信量较小。对范围较大、设备处理能力较强,但通信环境稍差的网络非常有效。     

采用渐进式预留机制的Ad Hoc网络MAC协议

实时业务传输的服务质量(QoS)保障问题一直是限制Ad Hoc网络发展的瓶颈.在分布式网络环境下,分组冲突十分普遍,节点很难在限定的时间内成功接入信道.现有很多算法(如FPRP)虽能很好的消除冲突,却需要非常多的控制分组,同样造成过高的接入时延.在研究动态时隙分配类MAC协议的基础上,设计了一种采用渐进式预留机制的MAC协议,协议通过分级预留、协同竞争和空闲时隙的时隙重构来达到分组冲突的充分化解,信道资源的高效利用,以及不同优先级业务的有效接入.仿真表明,与现有时隙类协议相比,新协议可以显著减少分组冲突,提高信道利用率,实现较低的分组接入延迟,并且能够较好的支持数据报业务.     

无线Ad Hoc网络MAC层关键技术研究

无线Ad Hoc网络是一种无中心、自组织的多跳网络,其MAC层的研究是近年来的研究热点。在MAC层的研究中,有一些关键的技术问题有待解决,包括隐藏终端和暴露终端问题,公平性问题,QoS保证,速率自适应等。文章详细论述了每一个问题,并提供了一些解决的思路。     

采用方向性天线的Ad Hoc网络邻居发现策略研究

为了有效支持MAC和路由协议,对采用方向性天线的邻居发现策略进行了研究,提出了基于Hello消息的邻居发现策略(HDND),尽量通过全向天线广播两跳Heno消息发现方向性邻居,只有当节点成为孤立节点或网络可能存在网络分区时,才利用方向性天线进行扫描发现,该策略既降低了方向性天线通过扫描进行邻居发现的高代价,又解决了网络中出现的孤立节点和网络分区问题.理论分析了方向性天线的高传输能力带给分组转发性能的提高,并利用仿真验证了分析结果.     

A directional MAC protocol with long-range communication ability in ad hoc networks

To address the problem that long-range communication capability in ad hoc networks using directional antenna is not generally utilized,a directional media access control (DMAC) protocol with long-range communication (LRC) capability in ad hoc networks is proposed.In the LRC-DMAC,the intermediate node uses a long-range orientation (LRO) algorithm to help the transmitter obtain the directional information of the receiver which is two hops away.Consequently,the long-range link between such two hops nodes can be set up.According to whether the received power information is available or not,we propose two types of LRO algorithm:without the received power information,a basic LRO obtains the approximate directional informa-tion of the long-range receiver by a geometric relationship;however,the LRO-PI can calculate the accurate directional information of the long-range receiver using the received power.Performance analysis indicates that the LRO algorithm achieves high accuracy when the relevant parameters are properly chosen.Simulation results show that the establishment of long-range links can effectively improve the network throughput and reduce the end-to-end delay.     

An adaptive directional MAC protocol for ad hoc networks using directional antennas

A directional antenna can bring benefits in terms of power consumption,spatial reuse,etc.To exploit the advantage of directional antennas and improve the transmission throughput highest,this paper proposes an adaptive directional MAC protocol(ADMAC).By varying the transmission strategy according to the usage of the channel,nodes can send RTS and CTS packets omni-directionally or directionally.Also,this paper proposes a calculation method of virtual carrier sensing with collision avoidance.By the method,ADMAC protocol makes more pairs of nodes transmit and receive data simultaneously without interferences than other MAC protocols for directional antennas.The paper compares the simultaneous delivering nodes and network throughput of ADMAC with DMAC,DVCS and SDMAC under different experiment parameters.The simulation results show that the throughput of ADMAC is higher than the throughput of DMAC,DVCS and SDMAC protocols.     

一种新型的基于自组网车载通信系统MAC协议

提出了一种新型的基于自组网车载通信系统的MAC协议。该协议采用竞争与预约相结合的方法,有效地解决了隐藏、暴露终端等问题。仿真结果表明该协议能够保证节点快速可靠地接入信道,而且对网络规模不敏感。     

p-RWBO:a novel low-collision and QoS-supported MAC for wireless ad hoc networks

QoS supported MAC mechanism is a key issue for supporting QoS in wireless ad hoc networks. A new backoff algorithm,named RWBO BEB,was proposed previously to decrease the packet collision probability significantly. In this paper,it is explored how to make RWBO BEB support service differentiation in wireless ad hoc networks,and a novel proportional service differentiation algorithm,named p-RWBO,is proposed to allocate the wireless bandwidth according to the bandwidth ratio of each station. In p-RWBO,station n's walking probability(pw,n) is selected according to its allocated bandwidth ratio. An analytical model is proposed to analyze how to choose pw,n according to the bandwidth ratios of station n. The simulation results indicate that p-RWBO can differentiate services in terms of both bandwidth and delay.     

有向Ad hoc网络中一种基于DNAV包调度的多址接入协议*

移动Ad Hoc网络中应用方向性天线,在增加网络吞吐量的同时会产生队列头阻塞问题（Head of Line Blocking,HOL）问题。文章提出一种基于有向网络分配矢量包调度的多址接入协议（Directional Network Allocation Vector-based Packets Scheduling for MAC Protocol,DAPS）,使用有向网络分配矢量（Directional Network Allocation Vector ,DNAV）作为包调度的策略,将节点周边区域进行划分,在可用区域内选择理想目的数据包进行发送。利用OPNET仿真软件对其进行了网络仿真,并在结果分析中验证了DAPS协议更适合网络拓扑结构的变化,且有效地解决了HOL问题和进一步提高了网络吞吐量。     

无线自组网中一种高效的路由协议

无线自组网与传统的有线网不同,它由一些可移动的结点组成,这些结点的带宽、计算能力和能量都受到一定限制。针对这种网络,研究者们提出了按需路由协议,这些协议非常适合无线自组网这种拓扑结构,但是由于缺乏对全局拓扑和结点移动性的了解,可能达不到最优。因此提出了一种高效的路由协议ERNC,该协议基于已提出的SHORT路由协议[13],并对以前所提出的NAOR协议[14]进行了扩展,即利用网络编码技术来进一步提高路由协议的性能。最后,使用NS-2模拟器来评估ERNC的性能,结果显示ERNC在分组投递率和平均端到端时延等方面获得了比已有协议更好的性能。     

无线ad hoc网络中定向连通控制集的局部构造算法

在无线ad hoc网络中采用定向天线模型寻找定向连通控制集（DCDS）是构造虚拟骨干网的有效方法。由于求解最小DCDS问题是NPC的。提出了一种在无线ad hoc网络中构造DCDS的局部启发式算法。该算法同时选择转发节点和转发边,极大地减少了时间开销,时间和信息复杂度分别为O（1）和O（n）。理论分析和仿真实验都证明该算法具有良好的性能。     

基于自适应波束天线的局部优化拓扑控制算法

拓扑控制有助于提高ad hoc网络的性能,采用定向天线的自组网拓扑控制比全向天线网络更为复杂。基于自适应波束定向天线模型提出一种局部区域优化的拓扑控制算法。该算法利用分簇的思想将网络划分为可重叠的多个区域,区域内节点采用最小生成树（MST）的思想确定邻居关系,通过调整节点发射功率,改变天线波束的朝向、宽度和增益来构建拓扑。算法减小了节点的平均度数,降低了节点的发射功率,从而降低节点能耗,减少了节点间干扰,提高了网络吞吐量,仿真结果表明,算法显著提高了网络性能。