Ad hoc網絡中媒體接入控制層QoS技術的研究.pdf

1、無線Ad hoc網絡是一種全分布式的無線分組網絡，組成網絡的節(jié)點既具有通信終端的功能，又具有路由器的功能，并可自由移動。業(yè)務數(shù)據(jù)以多跳方式傳送，而無需基礎設施的支持。無線Ad hoc網絡具有自組織、自管理和多跳的特點，可方便、靈活地組網，在野戰(zhàn)通信、賓館、公安、緊急搜救、智能交通、小型辦公室、會議會場等領域具有廣闊的應用前景，是目前國內外的一個研究熱點。 隨著應用領域的不斷擴展，大量實時的業(yè)務的出現(xiàn)，要求無線Ad hoc網絡能夠

2、為不同業(yè)務提供不同的服務質量(Qulity of Service—QoS)。然而，無線Ad hoc網絡的無中心性，除帶來了組網簡單靈活的特點以外，同時也為提供QoS的支持帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因此QoS問題是目前無線Ad hoc網絡研究的一個難點。QoS問題是不可能在開放系統(tǒng)互聯(lián)(Open System Interconnect—OSI)模型中的某一個層次中完全加以解決的，而需要每一個層次都支持QoS技術。正因為此，本論文對Ad hoc網絡

3、的媒體接入控制(Medium Access Control—MAC)層中的QoS問題做了比較深入系統(tǒng)地研究，并取得了一些創(chuàng)新性的研究成果，主要內容包括： 1、在信道接入決策控制方面，針對接收節(jié)點的處理能力在接入過程中被忽略的問題，提出了一種接收節(jié)點參與的信道接入決策控制機制。該方法通過接收節(jié)點的參與，保護接收節(jié)點特別是中間路由節(jié)點避免擁塞的發(fā)生。并且該方法對不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)采用不同的拒絕概率，從而為高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流提供保護。

4、 2、在信道競爭控制方面，針對802.11和802.11e協(xié)議的接入機制在高背景負荷的條件下，無法保證高優(yōu)先級數(shù)據(jù)具有更高的競爭成功概率的問題，提出了一種基于多預約機制的區(qū)分優(yōu)先級的數(shù)據(jù)接入機制。該機制保證了高優(yōu)先級數(shù)據(jù)在信道接入競爭中具有更高的接入成功概率，并且在與接收節(jié)點參與的信道接入決策控制機制融合后，可以為高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流的端到端性能提供比較完整的保護。 3、在QoS協(xié)調機制方面，針對目前Ad hoc網絡因為缺少協(xié)調，從

5、而導致在競爭無線共享信道過程中，高優(yōu)先級數(shù)據(jù)無法得到更多信道資源的問題，提出了一種分布式的合作式協(xié)調機制。該機制對信道中能夠影響高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流傳送的所有較低優(yōu)先級數(shù)據(jù)流進行協(xié)調，使得這些低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)流能夠主動釋放出部分信道資源，從而保護高優(yōu)先級數(shù)據(jù)流的性能。 4、在接入數(shù)據(jù)流量控制方面，提出了一種基于模糊邏輯的流量控制機制。該機制以QoS協(xié)調機制為基礎，為MAC層提供一種較為實用的流量控制方法，從而確保高優(yōu)先級數(shù)據(jù)的服務質量。