论文部分内容阅读
无线Mesh网络被称为“因特网的无线版本”,它具有一些独特的优点,成为构建B3G/4G的潜在技术之一。但是,由于WMN在拓扑、传输和业务上的特性,传统的通信协议设计方法已不能保证其服务质量。协作通信技术是近几年来无线移动通信领域新的研究热点,该技术将协作思想运用于无线通信中,利用节点的协作传输,有效提高了网络的通信质量。本文的主要工作就是对WMN中基于协作通信的MAC协议方案进行研究、设计和仿真分析。
本文在概述了无线Mesh网络、MAC协议和协作通信技术的基础上,通过两种协作MAC机制CoopMAC和OCMAC,详细阐述了协作MAC协议的设计原理和思想,并对这两种单跳网络的协作MAC协议在多跳Mesh网络环境下进行了仿真,通过仿真表明,单跳网络的协作MAC协议也可以提高多跳网络的性能。最后针对无线Mesh网络的特点和其他协作MAC协议的缺点,基于IEEE 802.11RTS/CTS机制,提出一种适用于无线Mesh网络的速率自适应协作MAC协议。协议使得源节点和目的节点之间的节点根据目前的信道状态信息(CSI)决定是否为它们转发数据。它不仅利用了多速率信道的优势,还利用了无线信道的空间分集。即当传输发生错误时,错误的数据包被储存在中继的缓冲器中,在下一个时隙,中继重传上一个时隙收到的数据包。仿真结果和分析表明该算法可以有效地改善WMN的吞吐量,降低能量消耗。