定向天线配置Adhoc网络的MAC协议研究.PDFVIP

v01．31 第31卷第3期 大连海事大学学报 NO．3 2005年8月 JournalofDalianMaritime 2005 University Aug 文章编号：1006—7736(2005)03—0090—04 定向天线配置Adhoc网络的MAC协议研究‘ 安丰彩1，吴 华2 (1．山东电力研究院，山东济南250002； 2．山东大学信息科学与工程学院，山东济南250100) 摘要-对目前已提出的Adhoc网中使用定向天线的MAC协议进行了分析、归纳，指出这些MAC协议中存 在的问题以及设计一种有效使用定向天线的MAC协议应遵循的准则．最后，提出这类MAC协议应作的改 进． 关键词：Adho。网；定向天线；媒体访问控制协议 中图分类号：TP393 文献标识码：A 决由它带来的问题． 0 引 言 本文对目前已提出的Adhoc网中使用定向 无线Adhoc网是一种多跳、自组织网，各个 天线的MAC协议进行了分析、归纳，并指出这些 节点相互协作维护网络连接．由于它不需要固定 MAC协议中存在的问题以及要设计一种有效的 的基础设施(如基站)，因此无线Adhoc网可以被 使用定向天线的MAC协议应遵循的准则．最后， 随时随地建立．它广泛应用于军事行动、地震、水 提出对这类MAC协议应作的改进． hoc网的信 灾或偏远地区的救援行动中．由于Ad 1 使用定向天线后引入的问题 道带宽有限，所以设计一种有效的媒体访问控制 (MAC)协议，使各节点接入共享信道对提高网络 使用定向天线后，将导致一些问题，如加剧隐 性能是很重要的． 蔽站问题，产生“听不见”问题以及邻节点的位置 现在大部分关于无线Adhoc网的研究都假 确定问题．这里做一简单介绍． 设所有的节点配备全向天线．但是，近来已经有越 1．1隐蔽站问题 来越多的人研究在Adhoc网中使用定向天线．这 在多跳无线网络中是通过交换RTS／CTS控 是因为：以全向方式发送的信号功率在很大区域 制帧解决隐蔽站问题的，如MACA…和802．11． 内扩散，而其中只有一小部分被接收站接收．这将 但是RTS／CTS交换是全向发送的，定向发送 使信道资源不能被充分利用．而定向天线允许在 RTS／CTS会引入两种新的隐蔽站问题． 同一邻近区域内有多个发送同时进行，而不会损 (1)由于增益的非对称性引起的隐蔽站问题 坏被发送的分组．另外，定向天线可增加指向接收 D· 站的信号功率，从而使覆盖区域增大．这两个特征 ” 。E。B。F 可增加信道容量．但是，定向发送将导致一些问 。C 题，所以要设计一种适合于定向天线的MAC协 图l一个例子场景 议，既能充分发挥定向天线的优点，又能有效地解 如图1所示，假设节点都空闲(处于全向模 *收稿日期：2005—06—21． 作者简介：安丰彩(1971一)，女，山东济南人，副教授