浅谈ad hoc网络mac协议研究

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1、南京邮电大学硕士学位论文AdHoc网络MAC协议研究姓名：王元元申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：章韵20090301南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要随着无线通信技术的不断发展，无线移动自组网受到了越来越多的关注。AdHoe网络作为一种特殊的无线移动通信网，其无中心、自组织、抗毁性强等特点使原有基于固定的或有中心的MAC协议不能满足AdHoe网络的要求。IEEE802．1l委员会为无线局域网设计的802．11协议在AdHoe网络中被广泛地研究和应用。然而随着网络节点不断增多，通信量不断加大，多信道协议设计也逐渐成为了研

2、究的热点问题。本文将针对单信道和多信道协议各自的特点分别进行研究。首先，通过研究IEEE802．11协议，发现在网络拥塞情况下，采用802．11协议的网络存在着严重的不公平现象。针对这一问题，提出了一种基于负载检测的自适应退避算法LDBSB。该算法引入了一个新的判断信道拥塞程度的指标，通过该指标动态地调整节点竞争窗口的大小，从而避免了原有的不公平现象。通过仿真实验，从吞吐量、时延、公平性和节能四个方面对LDBSB算法的性能进行定量分析，验证了根据网络负载采用动态调整竞争窗口机制的优越性。此外，对现有的经典多信道协议进行了研究，按照协议

3、中交换控制信息的位置对多信道协议进行了分类分析，并归纳出每一类多信道协议的优点和缺点。详细分析了基于负载感知的多信道协议LAMM。针对LAMM协议存在的多信道协调问题，即“丢失接收者"问题，提出了ILAMM协议。该协议通过调整信道切换策略和ATIM帧的退避方法，消除了“丢失接收者”问题。通过仿真，从网络吞吐量以及平均包时延角度验证了ILAMM协议对网络性能的改善。关键词：AdHoe，802．11，退避算法，多信道南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentofwirelesscommunica

4、tiontechnology,wirelessself-organizednetworkhasreceivedincreasingattention．AsAdHocisaspecialkindofwirelessmobilenetworkforcommunication，traditionalMACprotocolsarenotabletosatisfyitsfeatures．TheIEEEhasstandardizedthe802．11protocolforWirelessLocalAreaNetworks．Theprotocoli

5、swidelyappliedandstudiedinAdHocnetworks．Asnodesareincreasinginthenetworkandcommunicationthroughputisbecominglargerandlarger,thesinglechannelisnotabletosatisfytherequirements．Thedesignofmulti-channelprotocolisbecomingahotspotinrecentyears．So，thecharacteristicsofbothsingl

6、echannelandmulti—channelprotocolswillbestudiedinthisthesis．Firstly,theanalysisof802．11DCFdoneinthethesisshowsthatthereisaseriousproblemofunfaimessincongestionenvironment。Inordertosolvetheproblem，anewloaddetectionbasedself-adaptivebackoffalgorithmisproposedinthethesis．An

7、ewindexindicatingthedegreeofcongestionofthechannelisintroducedinthenewalgorithm．Andaccordingtothisindex，thealgorithmisabletoadjustthecontentionwindowstoavoidoriginalproblemofunfairness．Simulationiscarriedout，andanalysisofsimulationresultsfromaspectsofthroughput，packetsd

8、elay,fairnessandenergysavingconfirmsthesuperiorityofthealgorithm．Inaddition，classicalmulti·channelprotocolsare