4、移动自组网中减少信道利用率不足的智能方法

移动自组网中减少信道利用率不足的智能方法

1 引言

在无线网络中，性能依赖于介质访问控制协议。载波侦听多路访问（CSMA）因其简单性而被广泛使用，但它无法处理隐藏终端问题，特别是在节点间多跳通信常见的自组网中。为克服这一问题，出现了请求发送/清除发送（RTS/CTS）握手的帧交换协议。

目前，IEEE 802.11 MAC 是最被接受和广泛使用的无线技术。它基于带冲突避免的载波侦听多路访问（CSMA/CA），采用随机访问方案减少冲突。同时引入 RTS/CTS 握手和虚拟载波侦听机制，进一步降低因隐藏终端问题导致的冲突。

然而，在移动自组网（MANET）中使用 IEEE 802.11 时，隐藏和暴露终端问题会加剧，导致吞吐量严重下降和网络不稳定。此外，“假阻塞”问题会不必要地阻止节点传输，在最坏情况下，所有相邻节点都会被阻塞，进入死锁状态。

为解决这些问题，前人提出了“RTS 验证”和“额外帧传输”方案来复用不必要预留的信道。本文在此基础上，提出了“反向额外帧”，修改网络分配向量（NAV）操作以增加信道复用机会，并将改进方案结合起来。这些方案与标准 IEEE 802.11 兼容，仿真结果验证了其有效性。

2 相关工作

• CSMA 与隐藏终端问题 ：CSMA 协议易受隐藏终端问题影响，为此提出了忙音多路访问（BTMA）协议。
• MACA 与 MACAW 协议 ：MACA 使用 RTS/CTS 机制避免隐藏终端问题，但不包含数据传输的确认机制。MACAW 协议增加了正确认方案，并要求节点发送 DATA - send