IEEE 80211协议中的RTS-CTS包交换协议.pdf

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1、第30卷第2期电子与信息学报Vol.30No.22008年2月JournalofElectronics&InformationTechnologyFeb.2008无线自组网中最大化网络寿命的速率调整问题①②①①①王青山许胤龙徐晨光张纯鹏①(中国科学技术大学计算机科学技术系省部共建高性能计算与应用重点实验室合肥230027)②(合肥工业大学理学院合肥230009)摘要：该文针对发送速率可以调整的无线自组网，研究了最大化网络寿命的速率调整问题。将该问题模型化为混合整数非线性规划问题，通过分支限界法可以求出最优解。该文还提出了一个基于贪心策略的分布式最

2、大化网络寿命速率调整算法MNLRAA，其基本思想是根据网络中节点的流量和剩余能量，尽可能为每条链路选择较低传输速率发送分组来节能。模拟实验结果表明，同所有节点使用最高传输速率的经典技术相比，MNLRAA可延长网络寿命20%以上。关键词：无线自组网；IEEE802.11；网络寿命；速率调整中图分类号：TN915.04文献标识码：A文章编号：1009-5896(2008)02-0477-05RateAdaptationforNetworkLifetimeMaximizationinWirelessAdhocNetworks①②①①①WangQing-

3、shanXuYin-longXuChen-guangZhangChun-peng①(AnhuiProvince-MOSTCo-KeyLaboratoryofHighPerformanceComputingandItsApplications,DepartmentofComputerScienceandTechnology,USTC,Hefei230027,China)②(SchoolofSciences,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Accordingtowirele

4、ssAdhocnetworksbeingabletoadjusttransmissionrate,thispaperstudiestherateadaptationfornetworklifetimemaximization.Theproblemisformulatedasamixedintegernonlinearprogramming,whichcanbesolvedusingbranchandboundmethods.Further,agreedydistributedMaximizingNetworkLifetimeRateAdaptat

5、ionAlgorithm(MNLRAA)ispresent.MNLRAAtriestoselectsthelowertransmissionratesforeachlinkbasedonthetrafficandtheremainingenergyatnodessoastoreduceenergyconsumption.ThesimulationresultsshowthatMNLRAAcanimprovemorethan20%thenetworklifetimethantheclassictechniquethatallnodestransmi

6、tpacketwiththehighestrate.Keywords:WirelessAdhocnetworks;IEEE802.11;Networklifetime;Rateadaptation1引言传输速率越高，BER(BitErrorRate)越大，因此需要更高的[2]传输功率来保证BER达到一个可以接收的数值，可以通过无线自组网是一种不依赖任何固定设施的多跳自治网[4]降低传输速率来节省能量，例如Qiao等使用传输功率控制络。无线自组网中的节点通常用电池来供应能量，然而电池和速率调整建立一个离线最优速率-功率组合表格，通过查找技术不可能像

7、通信和计算技术那样得到迅速发展，因此均衡该表格来决定每个包的传输速率。整个网络能量消耗，延长网络寿命是非常重要的。近年来，[5,6]已经有很多工作考虑如何延长网络寿命的问题。IEEE802.11a，IEEE802.11b协议在物理层支持多速率传[5]Chang和Tassiulas第1次将网络寿命定义为直到网络中第输，例如IEEE802.11a支持从6Mbps到54Mbps八种传输1个节点能量耗尽的时刻为止网络所经历的时间，设计算法速率。但是最初的IEEE802.11协议只提供一种传输速率根据节点的剩余能量为每个通信请求选择多路径路由，并为2Mbp

8、s。目前，对于多速率传输的研究内容主要包括两个方每条路径分配流量来延长网络寿命。面：当信道的条件能保证信噪比足够大时，尽量选择较高的[1