定向Ad hoc网络MAC组网技术研究-论文.pdf

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1、第47卷第9期通信技术Vo1．47No．92014年9月CommunicationsTechnologySep．2014doi：10．3969／j．issn．1002-0802．2014．09．013定向Adhoc网络MAC组网技术研究景中源，曾浩洋，李大双，张浪(中国电子科技集团公司第三十研究所，四川成都610041)摘要：定向天线利用数字信号处理技术产生空间定向波束，将发射信号能量集中在某一个或者某些特定的方向上进行辐射，其应用于传统的Adhoc网络中能够有效减少相邻节点间的互干扰，并能通过增加同时传输

2、的节点对数达到显著提升网络空间复用率和容量的目的。首先简单介绍了定向天线和定向通信特点，然后对定向Adhoc网络MAC层组网关键技术进行了综述，并对定向邻居发现协议、空分TDMA动态时隙分配机制、定向波束对准与跟踪技术等进行介绍和梳理，最后总结现有研究不足并指出未来重点研究方向。关键词：移动自组网定向天线MAC层邻居发现TDMA波束对准与跟踪中图分类号：TN929．5文献标志码：A文章编号：1002—0802(2014)09—1041—07MACLayerNetworkingTechnologyinAdho

3、cNetworkwithDirectionalAntennasJINGZhong—yuan，ZENGHao—yang，LIDa—shuang，ZHANGLang(No．30InstituteofCETC，ChengduSichuan610041，China)Abstract：Directionalantennaproducesspatialdirectionalbeamswithdigitalsignalprocessingtechnology，andradiatesthesignalenergyinace

4、rtainorsomespecialdirections．Whenappliedintraditionaladhocnetwork，directionalantennascandramaticallyreducetheinterferencebetweenneighboringnodesandbyincreasingthenodepairsforsimultaneoustransmissions，enhancethespatialreuserateandcapacityofthenetwork．Firstl

5、y，thebasiccharacteristicsofdirectionalantennasanddirectionalcommunicationsarebrieflyintroducedinthispaper．ThenthekeynetworkingtechnologiesofdirectionaladhocnetworkinMAClayer，suchastheprotocolofneighbordiscovery，TDMAanddirectionalbeampointingandtracking，are

6、summa—rized．Finally，problemsinresearchanddevelopmentarediscussedindetail．Keywords：adhocnetwork；directionalantennas；MAClayer；neighbordiscovery；TDMA；directionalbeampointingandtracking为数据速率，n为节点数)1-2]，网络空间复用率和0引言无线信道利用率均处于较低水平。基于全向天线(OmnidirectionalAntenna)传输

7、的定向天线(DirectionalAntenna)利用数字信号无线Adhoc网络中，通信节点将射频能量均匀地分处理技术，采用先进的波束转换技术(Switched布在其周围空间，为避免干扰，节点通信距离覆盖范围内的其他节点不能同时进行传输，同时由于多跳中BeamTechnology)和自适应空间数字处理技术(A．继、网络自干扰严重等原因，无论是采用划分子信道daptiveSpatialDigitalProcessingTechnology)，产生空的方式，还是改进路由算法和MAC协议的方式，网络间定向波束，将

8、射频信号能量集中在特定的窄波束的吞吐量都不会超过其上限值0(／)(tO内进行传输，能有效地减少对非波束方向内的其他$收稿日期：2014—06一O1；修回日期：2014—07—22Receiveddate：2014—06一O1；Reviseddate：2014—07—22·1041·第钾卷景中源，曾浩洋，李大双，张浪：定向Adhoc网络MAC组网技术研究第9期杂，难于动态捕获并跟踪用户信号，同时移动用户及仍面临诸多