2、蓝牙WPAN中使用改进时隙租赁的重叠通信协议

蓝牙WPAN中使用改进时隙租赁的重叠通信协议

1. 引言

计算机技术的进步和无线设备的普及提升了我们的日常生活质量。当前通信技术的趋势是充分利用无线设备构建无处不在的通信环境。蓝牙是一种低成本、低功耗、短距离的通信技术，工作在2.4GHz的ISM频段。

在蓝牙微微网中，主节点使用轮询（RR）方案向从节点发送轮询包来进行轮询。主节点与一个从节点通信时，其他从节点必须等待轮询包，这就导致了“传输持有问题”。为了减少这个问题，一些方案被提出。Zhang等人开发了时隙租赁方案（TSL），它提供了支持从 - 从直接通信的通用机制，但主节点仍使用轮询机制检查从节点是否有数据发送或接收。Cordeiro等人提出了QoS驱动的动态时隙分配（DSA）调度方案，以更有效地利用时隙租赁方案。然而，即使使用了TSL和DSA方案，传输持有问题仍然存在。

本文提出了一种在蓝牙WPAN中使用改进时隙租赁的重叠通信协议。该重叠通信方案基于改进的时隙租赁方案，在原有仅支持从 - 从通信的基础上，额外提供了重叠通信能力，并开发了相应的重叠通信协议。仿真结果表明，该协议在带宽利用率、传输延迟时间、网络拥塞和能耗方面都有性能提升。

2. 基本思路

传输持有问题源于主/从模型的缺陷。在微微网中，从节点只有收到主节点的轮询包才能传输数据包。当有多个从节点需要传输数据时，它们必须等待轮询包，如图1(a)所示。为了解决这个问题，时隙租赁（TSL）方法被提出，从节点可以直接相互传输数据包，减少了其他持有从节点的等待时间，但问题仍然存在。

为了彻底解决传输持有问题并克服RR方案的缺点，本文研究了一种重叠通信方案，为微微网内的多对设备提供重叠通信能力。有了这个方案，蓝牙