7、无线自组网中的无冲突操作协议研究

无线自组网中的无冲突操作协议研究

1. 无线自组网 CSMA 问题

在自组网和长距离无线网络中使用 CSMA 会出现一些问题：
- 隐藏终端效应 ：某些终端由于位置等原因，无法感知到其他正在发送数据的终端，从而可能在其他终端发送数据时也进行发送，导致冲突。
- 暴露终端效应 ：终端可能因为感知到周边有其他终端在发送数据，而放弃自己的发送机会，但实际上本次发送不会产生冲突。
- 远距离终端效应 ：距离较远的终端之间的通信可能受到更多干扰，影响数据传输的准确性和效率。

2. 相关工作

以往有对多跳分组无线网络建模和性能分析的研究，也有理论研究表明可以利用本地信息分析自组网 Aloha 网络中提供比例公平性的问题。在特定假设下，可通过了解邻居和两跳邻居的信息计算各站点的传输速率，该方法适用于时隙 Aloha 和纯 Aloha 网络。同时，也有研究探讨无冲突操作的可能性，这些研究大多假设网络时间是时隙化的，部分将可能学习无冲突调度的协议称为学习协议。

3. L - Aloha 协议

L - Aloha 协议旨在实现自组网中无冲突操作，在载波感知信息不完整或不可用的情况下也能工作。为便于分析，做了以下简化假设：
- 忽略无线电传播的复杂性，采用基于图的干扰模型，即两节点要么能完美通信，要么完全无法通信（理想信道）。
- 不存在捕获效应，无法解码重叠数据包。
- 站点处于饱和状态，始终有数据包待发送。
- 传输持续时间固定并归一化为 1，该协议也可扩展到数据包长度