基于多信道跳频的ad+hoc网络mac层协议研究

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1、基于多信道跳频的AdHoc网络MAC层协议研究高章飞，等基于多信道跳频的AdHoc网络MAC层协议研究ReearchontheMACLayerProtocolofAdHocNetworkBaedonMulti_channelandHoppingScheme高章飞蒋正义朱善安（浙江大学电气学院，杭州310027）摘要采用多信道接入协议有效地解决了AdHoc网络中经常存在的站点隐藏和站点暴露等问题。将多信道分成控制频道和数据频道组，每个数据频道组均含有两个备用频道供跳频使用。控制频道上使用的载波监听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）机制和RTS/CTS/Bro

2、ad机制控制信息量较少，占用控制频道的时间也很短，所以在控制频道上基本可以避免数据冲突。数据频道组采用重发和跳频机制可以多路数据并行发送而互不干扰，增加了AdHoc网络的鲁棒性和高效性。关键词CSMA/CARTS/CTS/Broad多信道重发机制跳频机制AbstractInAdHocnetworks，theproblemofhidden-andexposed-terminalexistsoften.Inthispaper，themulti-channelaccessprotocolmethodisintroducedtosolvetheproblems.Th

3、echannelsaredividedintocontrolchannelsanddatachannels.Eachdatachannelgroupownstwosparechannelsforfrequencyhop-ping.Oncontrolchannels，thereislessinformationandusingCSMA/CAandRTS/CTS/Broadschemes，thetimeoccupiedisveryshort，sonodatacollisionexistsingeneral.Ondatachannels，byusingresend

4、ingandfrequencyhoppingmechanisms，multipledatacanbetransmittedinparallelwithoutdisturbanceineachother.TherobustnessandeffectivenessofAdHocnetworkareenhanced.KeywordsCSMA/CARTS/CTS/BroadMulti-channelResendingmechanismFrequencyhoppingmechanism0引言AdHoc网络以“无中心”、“自组织”、“动态拓扑”等特性适合军事、紧急救险等

5、特殊场合，而IEEE802.11b作为一种高速（最高速率可达11Mbps）无线局域网协议，提供了无线数据传输时避免冲突的基本原则图1协议架构———CSMA/CA（carriersensemultipleaccesswithcollision通常，各STA（站）在控制频道处于接受状态，采用avoidance）机制，该机制在很大程度上减少了冲突的可广播地址。AdHoc网络中各STA均以自己为中心，故能性。RTS（requesttosend）/CTS（cleartosend）机制又各STA均维护着自己的“控制频道状态表”BroadStatus在一定程度上解决了“站

6、点隐藏”和“站点暴露”问题，和“频道列表”Hoplist：但是如果使用单信道，则并不能从根本上解决“隐接受struct终端”、“暴露发送终端”和“暴露接受终端”问题。解决｛上述问题通常可以使用双信道接入协议，如DBTMA［4］控制频道使用标志broad（dualbusytonemultipleaccess）。本文从抗干扰性和高控制频道使用时间broadtime效性出发，研究了基于多信道的接入协议，并采取跳频｝BroadStatus；措施来增加系统的鲁棒性。struct1协议架构｛频道列表hoplist；1.1概述频道使用时间hoptime［n］；如图1所示，

7、频道分成控制频道和数据频道两类，频道占用地址hopaddress［n］［2］；而数据频道又被分成若干组，每组均有一个主数据频｝Hoplist道和两个备用数据频道。正常通信的时候采用主数据“控制频道状态表”中“broad”表示控制频道能否频道，如果误码率高达一定程度，可以跳至备用数据频被使用，“0”表示控制频道可以被使用，“1”表示控制频道继续通信。5《自动化仪表》第26卷第12期2005年12月道正在被使用；而“broadtime”则记录着控制频道还将值的基础上再递减，当减到0时就发送数据。被使用的预测时间，该时间随着系统时间递减，当减为0时，“broad”

8、又重新置为“0”，表示控制频道可以被使用了。实际上这