无线自组织网功率控制冲突避免机制研究

摘要

在无线自组织网中,节点的发送功率决定了节点的传播距离和覆盖范围,进-步决定网络的拓扑结构和空间复用性,最终影响网络性能。此外,节点电池容量受限且充电不易,节点的发送能耗又是网络能耗的主要方面。因此,如何有效控制节点的发送功率成为无线自组织网研究的重要方向。 在无线自组织网功率控制研究中,干扰感知MAC协议,如PCMA协议和PCDC协议,通过广播冲突避免信息来调整节点发送功率,避免对正在进行的通信不可恢复的干扰(本文称之为“冲突避免机制”)。干扰感知MAC协议一改CSMA/CA协议DCF机制的单一竞争型信道接入方式,允许同一共享信道的并行通信,完全解决了隐藏终端/暴露终端问题,提高了无线信道利用率和网络吞吐量。 在从通信前的信道接入和正在通信的冲突避免这两个阶段分别分析PCMA协议和PCDC协议的冲突避免机制后发现:PCMA协议中,当网络负载较高时,由于忙音信号周期广播方式不能满足及时更新忙音信号的需求,数据报文的碰撞率将显著提高,从而对信道利用率造成负面影响。PCDC协议中,网络负载较高时,RTS/CTS报文在RTS/CTS信道中以最大发送功率传播其碰撞率很高的。四握手机制中,任何一个报文的碰撞或丢失将会直接导致整个重传,频繁的RTS/CTS报文的碰撞将会导致报文的频繁重传。 针对PCMA协议和PCDC协议冲突避免机制中的问题,本文分别提出两种措施-“随机突发周期并及时忙音信号广播方式”和

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论文说明：图表目录、缩略语

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第一章绪论

1.1 无线自组织网功率控制

1.2无线自组织网功率控制研究现状

1.3论文概述

第二章CSMA/CA分布协调机制

2.1四握手机制

2.2信道接入机制

2.2.1载波侦听机制

2.2.2帧间间隔

2.2.3随机退避

2.3协议分析

2.4本章小结

第三章干扰感知MAC协议

3.1 PCMA协议

3.1.1 协议机制

3.1.2协议分析

3.2 PCDC协议

3.2.1信道模型与协议假设

3.2.2协议设计

3.2.3节点连通集合

3.2.4干扰余量

3.2.5信道接入机制

3.2.6 ACK报文保护机制

3.2.7控制报文碰撞

3.2.8协议分析

3.3本章小结

第四章冲突避免机制分析与改进

4.1 信道接入

4.2冲突避免

4.2.1 PCMA冲突避免

4.2.2 PCDC冲突避免

4.3干扰感知MAC协议改进

4.3.1对PCMA协议的改进

4.3.2对PCDC协议的改进

4.4仿真验证

4.4.1 网络场景

4.4.2参数设置

4.4.3协议选取

4.4.4网络负载

4.4.5仿真统计指标

4.4.6仿真结果分析

4.5本章小结

第五章总结

致谢

参考文献

攻硕期间的研究成果