曹建玲，崔平付，刘文朋，任 智，陈前斌（重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室，重庆400065）

高吞吐量低时延太赫兹超高速无线网络M A C接入协议

曹建玲，崔平付，刘文朋，任 智，陈前斌
（重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室，重庆400065）

针对现有能够应用于太赫兹超高速无线网络的能量和频谱感知的媒介接入控制（energy and spectru m-aware media access control，ES-M A C）及IE E E802.15.3c协议存在的时隙申请量未及时更新、超帧结构不合理及分配时隙时未合并同一对节点之间的时隙请求等问题，提出了一种高吞吐量低时延M A C（high throughput low delay M A C，H L M A C）协议。通过设计一种新的超帧结构，使节点及时得到时隙分配信息，大大降低数据接入时延；通过更新时隙请求量和合并同一对节点的时隙请求，增加了数据发送量，提高了网络吞吐量。理论分析表明了H L M A C协议的有效性，仿真结果显示它比ES-M A C协议增加了65.7%的网络吞吐量，同时降低了30%的接入时延。

太赫兹；无线网络；媒介接入控制协议；超帧；低时延

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0 引 言

近年来随着多媒体业务的快速发展，人们对无线网络的数据传输速率要求越来越高［1］。根据Edholm定律［2］预测的无线通信系统数据传输速率曲线图［3］可以看出，到2020年左右无线通信系统的数据传输速率将接近100 Gbit/s。为了支持超高速数据传输，可以提高频谱利用率或增加网络带宽［3］。对于60 G Hz通信若要支持10 Gbps甚至几百Gbps的传输速率，就要求频谱利用率高达十几bit/s/Hz，目前难以实现。太赫兹波［4］是位于毫米波和红外光波之间的电磁波（如图1所示），其波长范围为0.03～3 m m，频率范围为0.1～10 T Hz。……