吴皓威 邹玉涛 孙 晨 欧静兰



一种应用于WLAN的混合双工MAC协议

吴皓威*①②邹玉涛②孙 晨②欧静兰②

①(重庆大学飞行器测控与通信教育部重点实验室 重庆 400044)②(重庆大学通信工程学院 重庆 400044)

全双工通信技术可以提高链路容量和频谱利用率，会给现有无线局域网(WLAN)带来极大的变革。该文针对传统半双工WLAN向全双工WLAN发展的过程中多种双工站点共存的问题，提出一种混合双工媒体接入控制(MAC)协议(HYD-MAC)。该协议合理设计了请求发送/清除发送(RTS/CTS)帧，并根据网络隐藏节点状况和站点全双工能力，自适应地选择最佳的传输模式，包括同步全双工、异步全双工、条件半双工以及半双工等4种模式。给出了HYD-MAC协议在4种传输模式下的链路建立与数据传输流程，分析了HYD-MAC的饱和吞吐量和介质访问时延等网络性能。仿真结果表明，所提的HYD-MAC的性能优于传统半双工DCF协议，特别在帧长较长、站点数较少、数据传输速率较低时，HYD-MAC的性能提升效果更加明显；与经典的全双工协议相比，HYD-MAC协议通过牺牲极少的吞吐量和时延性能，可以同时满足全双工、半双工以及混合双工网络的通信需求。

无线局域网；媒体接入控制；全双工；半双工；混合双工

1 引言

全双工通信技术可以实现同时同频发送和接收信号，从而提高链路容量和频谱利用率，是5G和未来无线通信系统的关键技术之一[1,2]。近几年，全双工通信技术是无线局域网技术的研究热点，研究的内容涉及物理层自干扰消除技术、全双工MAC协议、全双工中继[9,10]等。……