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无线网络系统由于受到无线信道多径衰落特性和噪声的影响,以及节点的移动、发送功率等限制,很难获得令人满意的数据传输速率和通信质量。此外,无线网络的用户不断增多,业务也越来越丰富,这些都要求无线网络有更高的性能。因此,目前无线通信技术面临着巨大的挑战。传统的点对点无线通信技术已经接近香农极限,必需探索新的技术和方案。在探索过程中,研究人员提出了协作通信技术。协作通信技术起源于20世纪70年代Cover T和Gamal A E关于中继信道信息论特性的研究,其基本思想是在无线通信系统中,通过节点的部分资源共享实现系统吞吐量最大化。协作通信技术融合了中继传输技术和协作分集技术,可应用在无线Ad hoc网络、无线局域网、蜂窝移动通信系统以及无线传感器网络中,并获得多天线和多跳传输的性能增益,具有研究意义与价值。目前对协作通信技术的研究大部分在物理层。物理层的协作利用了无线信道固有的开放性和广播特性,而传统的MAC层协议将这些特性看作需要克服的困难而非可利用的资源。因此,为了充分发挥协作通信技术的优势,需要重新进行MAC层协议的设计。现有的国内外关于协作MAC协议的研究均基于IEEE802.11系列协议。本文对协作通信技术给MAC协议设计所带来的问题进行了研究。根据适用场景和实现方式的不同,本文在IEEE 802.11 MAC层协议的基础上,提出两种协作MAC协议：基于协作表的协作MAC协议和基于瞬时信道状态的协作MAC协议。前者使用协作表保存协作节点的信息,发送端在RTS/CTS握手过程前根据协作表中的信息选择协作节点,根据当前的信道状态选择数据传输方式,并使用协作邀请帧退避算法减小因协作引起的额外开销。仿真结果表明在节点静止的场景中该协议可有效提高无线网络的性能,获得比IEEE 802.11 MAC协议更高的吞吐量和更小的传输时延。后者无需维护协作表,多个潜在的协作节点在发送端与接收端的RTS/CTS握手过程中判断三者之间的瞬时信道状态并判断其是否符合成为协作节点的条件。多个符合条件的节点竞争成为协作节点,并采用P-坚持退避算法减小协作节点邀请帧碰撞的可能性。在节点移动的场景中,后者可更好的适应信道的瞬时变化。