改进的Ad Hoc网络多信道MAC协议.pdf

942010，46(12)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用改进的AdHoc网络多信道MAC协议李向丽，李金明ⅡXiang-li，LIJin-ming郑州大学信息工程学院，郑州450001SchoolofInformationEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，ChinaE—mail：[e-mail]—li，LIJin-ming．Improvedmulti—channelMACprotocolforAdHocnetworks．ComputerEngineeringandAppli-cations，2010，46(12)：94—96．Abstract：Inthemulti—channelMACprotocolDCA，whichiSdesignedforAdHocnetworks．al1themobilenodes~ansmitthecontrolinformationonareservedcontrolchannel。andthecontrolchannelcannotbeusedtotransmitthedataeventhoughiti8free．AstothelowutilizationofDCA，animprovedmethodiSproposed，whichusesthecontrolchannelasadatacharmelwhenthecontrolchannelisfree．TheresultsshowthattheimprovementonDCAcanincreasethe血roughputofthenetworkandtheutilizationofthechannels．Keywords：multi-channelMACprotocol；controlchannel；networkthroughout；channelutilization摘要：在AdHoc无线网络多信道介质访问控制协议DCA中，所有移动节点在一个预留的公共控制信道上传送控制信息，即使控制信道空闲也不能在其上进行数据传输。针对DCA这种信道利用率不高的问题，提出一种改进方法，利用空闲控制信道进行数据传输。实验结果表明，改进后的DCA可以增加网络吞吐量和信道利用率。关键词：多信道MAC协议；控制信道；网络吞吐量；信道利用率DOI：10．3778~．issn．1002-8331．2010．12．026文章编号：1002—8331(2010)12—0094—03文献标识码：A中图分类号：TN915．04l引言—个控制信道和多个数据信道，控制信道只传送控制信息，不介质访问控制MAC协议的主要功能是解决在使用通信信传送数据信息，而数据信道只用来进行数据传输。道时存在的潜在竞争和冲突问题。无线网络的单信道MAC协DCA协议的主要工作过程简单描述如下：议是指所有的移动节点共享—个无线通信信道，控制信息和数(1)在移动节点A给发送数据之前，A检查可用的数据据信息共用一条无线通信信道进行传输，被广泛接受的标准是信道。若没有，则DCA一直等到有空闲数据信道出现为止；当IEEE802．11[1。其缺点是随着移动节点数量的增加，竞争冲突概率有可用的空闲数据信道时，A向曰发送一个RTS帧，包含A可会增加，网络性能会迅速下降。利用多信道MAC协议则可以缓用的空闲数据信道列表。解单信道中竞争冲突加剧的问题，技术的进步，也使得一个移(2)收到A的RTS帧后，将A的空闲数据信道列表与自动节点访问多个信道成为可能。使用多信道MAC协议可以立即己的进行比较。若找到匹配项，在给A回的CTS中包含协商好增加网络的吞吐量，也可以减少每个信道的传输延迟，另外，利用的一条数据信道；若没有匹配项，CTS包含一个时间值，表示至多信道还可以方便地支持网络服务质量(QualityofService，QoS)。少再过多长时间B才会有空闲数据信道可用。通过对AdHoc无线网络多信道MAC协议DCA(Dynamic(3)其他节点，例如节点Y(Y#A且y≠)，接收到A的RTSChannelAllocation)进行改进，利用控制信道的空闲时段进行后，在一段时间内不能使用控制信道，避免影响A与B的协商。数据传送，使其担当数据信道的作用，从而使吞吐量和信道利(4)若节点A在规定时间没有收到CTS，则退避重发；若A用率有较大幅度的提升。收到曰的CTS，并且包含一条数据信道，则更新自己的信道使用列表，并在控制信道E广播—个RES帧；若A接收到曰的CTS2多信道MAC协议DCA中没有包含数据信道，则它会在一段时间(包含在B的CTS中)在专用控制信道的多信道MAC协议中，所有移动