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《無線自組織網絡低時延高吞吐MAC協議研究.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、無線自組織網絡低時延高吞吐MAC協議研究無線自組織網絡可以在無基礎設施支持的情況下,傳輸具有一定通信質量的多媒體信息流,在一些網絡場景有著極高的應用價值。MAC協議控制了網絡的信道接入,為網絡的通信質量提供重要保證。因此,對于節(jié)點快速移動、拓撲變化明顯的無線自組織網絡而言,MAC協議的設計與研究有著極其重要的意義。本文研究了基于TDMA技術的MAC協議,設計能夠適應無線自組織網絡場景的分布式時隙分配算法,同時保證了網絡低時延、高吞吐的特性。本文對TDMA技術產生的延時進行了深入研究,從理論上對一些能夠降低TDMA延時的方法進行分析。傳統(tǒng)動態(tài)時隙分配算法往往只考
2、慮在分布式場景中完成無沖突的時隙分配,但并沒有對時隙分配的順序作明確規(guī)定,最終給每個節(jié)點分配的時隙順序與數據流的傳播順序并不相同。針對時隙分配順序與數據流順序不一致而造成的調度時延問題,提出了采用主時隙自適應時隙交換技術的SAOPPS-TDMA協議。協議設計了相應的超幀結構,實現了鄰居節(jié)點發(fā)現策略以及基于優(yōu)先級列表的時隙分配,同時利用時隙交換技術調整時隙順序,使其趨于數據流順序。設計了基于數據流價值的交換準則,解決網絡中多條數據流時隙優(yōu)化問題。通過仿真結果顯示,SAOPPS-TDMA協議具有較好的延時與吞吐量特性。本文研究了網絡吞吐量計算模型,發(fā)現在TDMA協
3、議中通過提升節(jié)點的時隙利用率可以有效提升網絡吞吐量。傳統(tǒng)時隙分配算法會因為暴露終端或者不對稱拓撲競爭的因素,放棄了本來可以占用的時隙,從而導致時隙復用度不夠,針對這種時隙復用不足的情況,本文提出了時隙修正算法。該算法可以通過動態(tài)時隙發(fā)現過程復用更多的時隙,提升節(jié)點的時隙利用率。同時,時隙修正算法還能檢測網絡中存在的時隙沖突情況,并能修復沖突的時隙,提升網絡的通信質量。通過仿真結果表明,時隙修正算法能很好地復用時隙,在數據負載較小的情況下,時隙修正算法可以為節(jié)點增加平均1.8個時隙左右的占用,在數據負載較高的情況下,時隙修正算法也可以為節(jié)點增加平均0.9個時隙的
4、占用。通過時隙修正算法,可以提升網絡吞吐量,降低數據延時。
