一種中小型無(wú)線自組網(wǎng)信道接入技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)線自組網(wǎng)（Ad hoc）是由一組帶有無(wú)線收發(fā)裝置的移動(dòng)終端組成的一個(gè)多跳臨時(shí)性自治系統(tǒng)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間作為對(duì)等實(shí)體通過(guò)無(wú)線鏈路連接，而不借助于任何已經(jīng)建立的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施或集中管理。Ad hoc網(wǎng)絡(luò)作為一種特殊的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，是對(duì)現(xiàn)存移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的必要和有益補(bǔ)充，它的應(yīng)用和發(fā)展將使人們獲得更大的自由，充分享受移動(dòng)通信帶來(lái)的方便。目前Ad hoc網(wǎng)絡(luò)除了用于軍事作戰(zhàn)環(huán)境以及搶險(xiǎn)救災(zāi)中外，已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于商業(yè)活動(dòng)，具有協(xié)同工作關(guān)系的人員可以通過(guò)具備

2、無(wú)線收發(fā)能力的手持式設(shè)備來(lái)交換數(shù)據(jù)信息和進(jìn)行通話。 論文主要針對(duì)當(dāng)前Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的信道接入技術(shù)進(jìn)行了深入研究。首先對(duì)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)進(jìn)行了研究，然后分析比較了以往的信道接入?yún)f(xié)議。根據(jù)對(duì)無(wú)線信道共享的方式不同，把現(xiàn)有的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)信道接入技術(shù)分為四類：固定接入?yún)f(xié)議（如FDMA、TDMA等）；無(wú)競(jìng)爭(zhēng)型接入?yún)f(xié)議（如WTRP等）；隨機(jī)接入?yún)f(xié)議（如ALOHA、CSMA和CSMA/CA等）；預(yù)約型的接入?yún)f(xié)議（如MA

3、CA、MACAW、FAMA、802.11DCF、DBTMA和PAMAS等）。這些協(xié)議具有各種不同的設(shè)計(jì)目的，使用了各種不同的信道復(fù)用技術(shù)，在一定程度上解決了不同環(huán)境下信道的接入問(wèn)題，但是都存在一定的局限性。 以無(wú)線接入系統(tǒng)項(xiàng)目為研究背景，參考以往的信道接入技術(shù)協(xié)議和研究經(jīng)驗(yàn)，引入TDMA時(shí)隙空間復(fù)用思想，論文提出了一種基于TDMA多址方式的預(yù)約型信道接入?yún)f(xié)議CAMA。CAMA協(xié)議是一種多信道的預(yù)約型接入?yún)f(xié)議，該協(xié)議利用控制信道中

4、交互的控制信息實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)信道的動(dòng)態(tài)分配，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)信道中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的無(wú)競(jìng)爭(zhēng)傳輸。該信道接入?yún)f(xié)議繼承了以往協(xié)議中的RTS/CTS/ACK控制信令，并增加了NCTS和DS兩個(gè)控制信令，從而在基于TDMA多址方式的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中解決了隱藏終端和暴露終端問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)時(shí)隙的空間復(fù)用，提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐率。在協(xié)議算法的理論基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)CAMA協(xié)議進(jìn)行了有效的模擬，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CAMA協(xié)議增強(qiáng)了信道利用率，提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐率。