抗干扰无线移动自组织网络的MAC层协议设计

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无线移动自组织网络(MANET)作为一个无中心节点的通信网络,其网络拓扑图的无规则变化导致了MAC层协议设计成为了系统实现的关键。MAC层协议的提出是为了解决多个无线终端同时接入网络时分组之间的相互冲突(即隐藏终端和暴露终端问题)。在解决无线网络间终端正常交换的前提下,尽可能的增加网络的吞吐量。论文基于MANET网络特点以及物理层传输特性提出了一种适用于中远距离传输,具有更强抗干扰能力和安全性的MAC协议,该协议可根据不同的信道状况,自适应的改变传输速率和通信带宽。论文首先介绍了设计MANET协议所需的理论知识和发展现状,并针对无线局域网协议构架和接入实现、扩频技术以及现有的速率和带宽自适应方法进行了详细的分析。接着分析了不同码长的直接序列扩频的性能,以及扩频调制的参数对性能的影响。在此基础上提出了一种新的MANET网络的MAC层协议,该协议将高增益直接序列扩频调制作为于控制信令的传输通道,利用自适应调制让不同的调制方式和带宽为数据传输提供尽可能高的速率。文中解决了包括隐藏暴露终端,终端接入和同步、自适应实现在内的多个问题。最后根据SORA软件无线电平台的条件,提出了一套具体的协议参数,并且对参数进行吞吐量仿真,验证了所提协议在低信噪比下的系统稳定性和对不同信道情况的自适应能力,证明了其比802.11协议具有更好的抗干扰和抗噪能力。
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