Ad Hoc网络中支持MIMO的多信道MAC层协议研究设计及实现

摘要

多址接入控制(MAC，Media Access Control)协议是Ad Hoc网络的重要组成部分，它直接影响着整个网络的性能。随着研究人员对通信领域的不断探索，多种新技术不断被提出。作为最重要的新技术之一的多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)技术在不增加带宽的情况下能够成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，而多信道技术则通过使用多个信道，从而有效地减弱对单个信道的冲突。因此，设计基于MIMO技术和多信道技术的MAC层协议对提高Ad Hoc网络的整体性能具有重要的研究意义和价值。
　　 本文将MIMO技术、多信道技术以及Ad Hoc网络的特点结合在一起，综合运用多包接收、干扰抑制以及多信道技术提出了一种新型的MAC层协议-MC MAC协议。该协议通过合理的利用握手机制实现多包接收和多信道的功能，改善了整体网络的性能。本文通过OPNET仿真表明和已有的其他协议相比，MC MAC协议具有良好的吞吐量和接入时延等性能。而且本文在USRP平台上实现了该协议，验证了该协议在真实环境中具有良好的性能。