论文摘要
Ad Hoc网络技术是目前无线通信领域研究的热点问题。Ad Hoc网络无需固定基础设施的支持,具有组网方便快捷、可靠性高、灵活性强等优点,其应用越来越广泛。随着各种智能化、小型化、能量有限的无线终端的大量出现,推动了移动Ad Hoc网络的发展。媒体接入控制（MAC）协议的设计是Ad Hoc网络的关键技术之一,直接影响到网络的性能。由于Ad Hoc网络自身的一些特性,如无中心的网络结构、网络拓扑的动态变化以及终端能量有限等,使得MAC协议的设计面临许多富有挑战性的技术问题。传统的Ad Hoc网络中,节点采用统一的固定功率进行数据的传输,功率过小会造成网络的分隔,功率过大则会造成能量的浪费以及干扰的增加。因此采用功率控制技术,合理、有效地调整节点的发送功率对网络性能的提高具有重要意义。在Ad Hoc网络中采用功率控制技术的主要目标有两点,一是降低节点的能量消耗,延长节点和网络的寿命;二是通过调整发送节点的信号发射功率来提高信道的空间复用度,同时降低对邻近节点的干扰,最终提高整个网络的容量。本文对Ad Hoc网络MAC协议的设计进行了深入研究,从同时提高网络的吞吐量和能效的角度出发,提出了一种功率控制MAC协议（PC-MAC）,协议中采用了物理层与MAC层的跨层设计,在物理层感知信号功率和干扰等信息,在MAC层的控制包中包含发送功率和容许接收功率,通过两个通信节点之间的控制信息的交换来决定数据包的发送功率和限制其他邻节点的发送功率,有效地节省能量并且降低隐藏终端和暴露终端问题带来的影响,在数据接收的同时允许邻节点用满足条件的功率同时发送信息,提高了整个网络的空间复用度。本文用NS2网络仿真工具对PC-MAC协议进行了仿真,并与IEEE802.11DCF机制进行比较。仿真结果表明,使用PC-MAC协议的网络在吞吐量、能量效率和端到端延时等方面的性能都得到显著提高。
论文目录
相关论文文献
标签：功率控制论文;