李科艳,雷 磊,罗 诚,董 涛

(1.南京航空航天大学电子信息工程学院,南京210016;2.航天恒星科技有限公司,北京100086)

WLAN Mesh网络多信道速率自适应MAC协议

李科艳1,雷 磊1,罗 诚1,董 涛2

(1.南京航空航天大学电子信息工程学院,南京210016;2.航天恒星科技有限公司,北京100086)

针对多种传输速率的链路共存于同一信道时引发的性能瓶颈,以及单接口多信道网络中接收端忙的问题,在DCF协议的框架内提出一种适用于WLAN Mesh网络的分布式多信道速率自适应媒体控制接入(MAC)协议。该协议允许发送节点的邻居节点通过协作应答的方式告知相应接收节点所处信道,接收节点根据当前信道质量合理选择传输速率和传输信道反馈给发送节点。通过上述机制,将不同传输速率的链路分配在不同的信道上。仿真结果证明,该协议能避免不同传输速率链路之间的相互干扰,解决接收端忙问题。与现有典型多信道速率自适应MAC协议相比,能有效提高网络的总吞吐量。

WLAN Mesh网络;媒体接入控制协议;多信道;速率自适应;信号干扰

1 概述

IEEE 802.11协议［1］是无线网络领域较早的标准协议,其媒体接入控制(Media Access Control, MAC)层定义的 DCF(Distributed Coordination Function)协议为WLAN Mesh［2］网络的基本信道接入协议,该协议通过物理和虚拟载波检测机制来避免节点之间冲突的发生,要求各节点采用统一的传输速率进行数据分组的交互。

近年来,802.11协议体系逐渐在物理层增加了对多种传输速率的支持。例如 IEEE 802.11b协议［3］允许4种传输速率,IEEE 802.11a协议［4］支持8种传输速率。以IEEE 802.11 DCF协议为基础,文献［5］提出的RBAR(Receiver-based AutoRate)协议允许接收节点根据接收RTS帧时的信号强度和信噪比情况动态选择随后的Data/ACK帧交互过程的传输速率,并将所选择的传输速率值反馈给发送节点。……