支持QoS服務(wù)的自適應(yīng)超寬帶MAC 協(xié)議

本文為超寬帶(UWB) Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)提出了一種分布式自適應(yīng)MAC 協(xié)議，能同時(shí)支持多種通信業(yè)務(wù)，特別是能較好地支持QoS 通信業(yè)務(wù)。該協(xié)議充分利用了UWB 技術(shù)本身的特點(diǎn)來(lái)分配UWB 網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線資源，不僅考慮當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀況，還能根據(jù)將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)情況預(yù)留一定的帶寬，從而在長(zhǎng)時(shí)期能達(dá)到較好的網(wǎng)絡(luò)性能。最后在吞吐量、接入比例和延時(shí)方面對(duì)協(xié)議進(jìn)行了仿真。
關(guān)鍵詞：UWB，MAC 協(xié)議，QoS，自適應(yīng)
超寬帶無(wú)線通信（UWB）技術(shù)是一種全新的無(wú)線電技術(shù)，具有低功率、高保密性和高處
理增益等特點(diǎn)，在通信、雷達(dá)、定位等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。近些年來(lái)許多文獻(xiàn)都在研究UWB 的發(fā)射/接收原理和它相關(guān)的性能，使得UWB 技術(shù)日益成熟。除了這些關(guān)鍵的方面，UWB 由于其自身的特點(diǎn)，被視為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)[5]。然而，要使UWB 適用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，有幾個(gè)方面的問(wèn)題必需要解決，其中包括如何共享無(wú)線資源和如何支持QoS 服務(wù)。
本文的目的是為UWB 無(wú)線Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)資源共享方案和接入算法，并對(duì)常規(guī)的媒體
接入控制(MAC)協(xié)議進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)的協(xié)議不僅充分利用UWB 技術(shù)本身的特點(diǎn)對(duì)無(wú)線資源進(jìn)行分配，還使協(xié)議能同時(shí)支持多種通信業(yè)務(wù)[2]:一種為支持QoS 服務(wù)的通信業(yè)務(wù)（如語(yǔ)音、多媒體業(yè)務(wù)），在通信之前就需要預(yù)先保留一定的帶寬；另一種為BE 通信業(yè)務(wù)，這種通信業(yè)務(wù)可以根據(jù)系統(tǒng)情況分配功率和數(shù)據(jù)率，以使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳性能，因此稱(chēng)為BE（best effort）通信業(yè)務(wù)（如移動(dòng)IP 服務(wù)）。此外，改進(jìn)的協(xié)議能更好支持QoS 服務(wù)，以適應(yīng)多媒體通信的需要。
本文以下部分的組織為：第二章描述了本文中采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第三章分析了無(wú)線資源
共享方案并提出了改進(jìn)的自適應(yīng)MAC 協(xié)議，還對(duì)協(xié)議的接入過(guò)程進(jìn)行了描述。第四章對(duì)自適應(yīng)MAC 協(xié)議的仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，并對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)。