潘星宇 陈凤玲

【摘 要】单信道接入协议是Ad-Hoc网络中的一类重要MAC层协议。通过分析具有代表性的MACA协议及其改进协议，对比它们的优缺点和不同之处，对协议的后续改进方向提出了建议。

【关键词】MACA；MACAW；MACA-BI；MACA-PR

引言

单信道接入协议是基于这样一个模型：即只有一个共享信道，所有的控制报文和数据报文都在一个信道上发送和接收。单信道的Ad-Hoc网络有可能在控制报文之间、控制报文和数据报文以及数据报文之间发生冲突。一般来讲数据报文要比控制报文长得多，所以数据报文更容易发生冲突，从而影响信道的利用率。如何通过控制报文减少甚至消除数据报文的冲突，设计出合理的冲突避免策略，是单信道接入协议的主要目标之一。

经典的基于单信道的Ad-Hoc接入协议有MACA协议以及它的三种改进协议MACAW、MACAW-BI、MACA-PR。

0. MACA协议

多路访问冲突避免（multiple access collision avoidance）简称MACA，它起源于CSMA/CA（载波监听多路访问/冲突避免）协议。CSMA/CA基于以下思想：多个节点同时监听载波信道，若信道闲，则发送数据；反之，就进行退避直到信道闲为止。然而由于“隐藏终端”的存在，即使监听到信道闲也未必能成功发送数据；另外由于“暴露终端”的存在，即使监听到信道忙也未必不能发送数据。所以CSMA/CA的CS常常是无效的，所以去掉载波监听即CA，该协议就演变成了MACA。

MACA的主要思想就是通过控制报文避免数据报文的冲突。当发送节点向接收节点发送RTS控制报文时，接收节点会向相邻的节点发送CTS控制报文，从而相邻的节点将被阻塞一段时间，这样当发送节点向接收节点发送数据时，接收节点附近的相邻节点就不会向接收节点发送数据，从而不会产生数据报文的冲突。……