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协作通信技术是一种虚拟的MIMO技术,它为MIMO技术在移动终端的应用提供了一种解决方式。而现有的研究主要针对的是单跳中继协作,多跳协作在无线网络中具有较高的应用前景。因此多跳协作通信技术近年来逐渐成为通信网络领域的研究热点之一。在阐述协作通信技术的概念、特点和研究现状的基础上,针对现有协作MAC机制过度依赖于协作表中的信息,以及其引入的开销过高,提出了一种基于机会中继的多跳协作MAC机制(ORMAC)。在ORMAC中,节点通过侦听MCTS估算中继信道的误包率,当数据传输失败后,候选中继节点根据误包率设置退避定时器的初值,以选择出最好的中继节点参与中继重传。ORMAC充分利用协作发送的特性,以及中继节点的机会重传获得分集增益,并尽可能的以最少的网络资源,在无线信道中实现数据的可靠传输。仿真结果表明ORMAC能够有效地提高系统的吞吐量和交付率。
本文针对现有协作机制过度依赖于网络状态信息以及其实现的复杂度高,提出了一种基于盲信息的多跳协作机制(BCM)。在BCM中,通过利用RTS/CTS交互消息获得相隔两跳的节点MAC地址,并在数据帧中添加下两跳的节点MAC地址,使得相隔两跳的节点可侦听到节点发送的信号。在不增加额外开销的前提下,BCM充分利用无线信道的广播特性,多跳通信系统中的后续节点缓存并合并其前两跳的节点发送的信号,获得分集增益。BCM不依赖于网络状态信息,也不需要复杂的协作节点选择算法,通过简单易实现的“盲协作方法”,有效地改善系统的性能。同时,分析了所提的BCM中的端到端的平均吞吐量和交付率性能。并在NS2.28中搭建仿真所需要的平台,仿真验证BCM的端到端的平均吞吐量和交付率性能。仿真验证了文中的分析模型是准确的,并证实了BCM能够有效地增大系统的端到端的平均吞吐量,以及提高数据包的交付率。