结合分集技术的MANET节点的合作增强方案研究

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现有的大多数移动自组织网络运营商认为拥有相同或不同的移动节点的用户都将严格遵循制定的协议而不产生偏差。然而,ad-hoc网路存在以下固有特性问题 ICI,像开放拓扑结构、无基础设施支持、几乎没有可用的基于电池的能源供给、带宽网络资源的缺乏明显降低了网络在衰落信道的性能、有限的无线频道、单跳路由高传输功率的需求增加干扰。因此,在网络操作过程中由于网络固有特性造成的无线节点行为不端问题,这些节点的行为不端可能是故意行为不端(由节点本身)也可能是无意行为不端,而无意行为不端问题主要是由于网络的固有问题(无线环境障碍)造成的。故意行为不端问题可以通过激励机制方案来逐步解决,但由节点间合作引起的无意行为不端问题还没有得到解决。  因此,执行节点之间的合作来解决无意行为不端问题已成为一个非常重要的课题,这个课题不仅仅只是发展机制(激励程序)来执行节点间的合作,还要解决网络固有特性问题——节点间不合作即无意识行为不端。现有的几种不同的激励机制方法包括:虚拟货币机制,基于信誉机制和博弈论机制(基于 IEEE802.11),这些已开发的机制可部分解决节点拒绝问题或处理 MANETs移动节点的不合作行为,但这些机制并没有任何对网络固有特性问题的改进措施;众所周知,已有的激励机制不可以改善由于其拓扑结构而决定的移动自组织网络特性。因此,对节点的合作不能只通过激励机制完成,还要结合一些组合分集技术来实现,以减少或改善MANETs网路的无线约束。  本文为MANETs提出了一个完整的系统结构即NoCo-DCDTMAC节点合作机制方案,该方案融入了分集技术。首先通过创建多通道媒体来改善 MANETs网络的固有问题,其合作信道通过多个中间节点与高阶调制将数据包从源节点传输到目的节点,以此来改善信道中继和路由的性能,实现功耗节省,解决节点无意行为不端问题,提高节点合作的有效性。此外,本文还提出了基于AODV多用户分集的信道发现和选择的DRP分散路由协议。  仿真结果表明,利用上述方案对于由ad-hoc网络固有特性而引起的节点无意识行为不端问题得到了很好的解决,同时改善了数据包在中继和路由的传输,提高了网络的吞吐量,减少了传输延迟率,提高了流量数据包的传输率。结果还表明此方案与激励机制方法相比,利用此方案后节点无意识行为不端问题的发生只有很小的可能性。相对于现有的其他方案,该方案明显改善了MANETs节点无意识行为不端问题提高了网络性能。
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