基于混合天線模式AD HOC網(wǎng)絡的MAC-ROUTE跨層設計與實現(xiàn).pdf

1、無線自組織網(wǎng)絡在許多應用領域中,吸引了越來越多的專家和學者的興趣,應用領域主要包括商業(yè)應用、軍事應用以及基礎設施網(wǎng)絡不可能或負擔不起的應用環(huán)境。目前,無線自組織網(wǎng)絡主要是基于全向天線來傳輸數(shù)據(jù),因此,大部分研究的介質(zhì)訪問控制(MAC)協(xié)議都已經(jīng)假定好他們的傳輸模式。
　　隨著網(wǎng)絡技術和天線技術的發(fā)展,定向天線已經(jīng)逐步應用于無線自組織網(wǎng)絡中。通過使用定向天線,信號在特定的方向上進行傳輸,相比使用全向天線而言,減少了節(jié)點間的干擾,提高

2、了空間復用,增加了網(wǎng)絡容量。MAC協(xié)議是連接物理層和網(wǎng)絡層的橋梁,在無線自組織網(wǎng)絡中起重要作用。天線技術一直是MAC協(xié)議研究領域的重點內(nèi)容之一。
　　本文的主要工作包括:
　　(1)提出一個基于混合天線的DCSMAC(定向循環(huán)掃描MAC)協(xié)議,在該協(xié)議中全向節(jié)點按照RTS/CTS握手機制,定向節(jié)點按照DRTS/DCTS握手機制,通過定向天線循環(huán)掃描周圍節(jié)點情況,有效的解決了由于定向天線和全向天線傳輸模式的不同以及定向天線的方

3、向性而引起的握手失敗及數(shù)據(jù)干擾問題。
　　(2)在IEEE802.11MAC標準協(xié)議基礎上,提出了基于混合天線的多跳MAC和路由的跨層協(xié)議設計。協(xié)議提出了在MAC層中加入控制路由的方式,通過控制路由設計,在路由發(fā)現(xiàn)過程中,尋找定向節(jié)點作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點,充分利用定向天線的遠距離傳輸?shù)膬?yōu)勢,使數(shù)據(jù)傳輸能夠達到d-o距離或者d-d距離。數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g轉(zhuǎn)發(fā)過程主要在MAC層進行,而不要求網(wǎng)絡層的參與。這樣在轉(zhuǎn)發(fā)過程中節(jié)省了網(wǎng)絡層的路由查找時間