多跳无线网络中协作ARQ机制和协作MAC技术-山东大学学报理学版.PDF

　第４６卷　第１０期 山　东　大　学　学　报　（理　学　版） ２０１１年１０月　 　　　　　 　Ｖｏｌ．４６　 Ｎｏ．１０　　　　　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｏｃｔ．２０１１　 　文章编号：１６７１９３５２（２０１１）１０００５７０９ 多跳无线网络中协作ＡＲＱ机制和协作ＭＡＣ技术 刘琚，郑丽娜 （山东大学信息科学与工程学院，山东 济南２５０１００） 摘要：在无线自组织网络中，协作分集技术不仅为物理层上提高系统抗衰落能力提供了有效手段，并且为网络跨 层设计提供了有利的底层技术支持。协作通信技术与数据链路层上关键技术相结合，分别产生了协作自动请求 重传（ａｕｔｏｍａｔｉｃｒｅｐｅａｔｒｅｑｕｅｓｔ，ＡＲＱ）机制和协作介质访问控制（ｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ，ＭＡＣ）协议。本文讨论了 传统ＭＡＣ协议的现状，重点总结了在不同网络环境中以不同性能需求为目标的协作ＡＲＱ及协作ＭＡＣ协议，并 且给出了各种协议的基本规则和流程。 关键词：跨层设计；协作分集；自动请求重传；介质访问控制 中图分类号：ＴＮ９２９　　　文献标志码：Ａ ＡｓｕｒｖｅｙｏｆｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＡＲＱｓｃｈｅｍｅｓａｎｄｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ ＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｓｉｎｍｕｌｔｉｈｏｐｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｓ ＬＩＵＪｕ，ＺＨＥＮＧＬｉｎａ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ２５０１００，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｏｆｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｎｏｔｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｓｓｙｓｔｅｍｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｒｅｓｉｓｔｉｎｇｔｏｆａ ｄｉｎｇ，ｂｕｔａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｓｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｃｒｏｓｓｌａｙｅｒｄｅｓｉｇｎｉｎＡｄＨｏｃｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｗｉｔｈｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｄｉｖｅｒ ｓｉｔｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｏｔｈｅｄａｔａｌｉｎｋｌａｙｅｒ，ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＡＲＱｓｃｈｅｍｅｓ，ａｎｄｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｉｎｔｈｉｓｓｕｒｖｅｙ，ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｊｏｉｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｐｒｏｔｏｃｏｌｓａｎｄ ｐｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒｓｐａｃｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃｅｎａｒｉｏｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｋｅｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｕｌｅｓａｎｄｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｏｆｔｈｅｃｏ ｏｐｅｒａｔｉｖｅＡＲＱａｎｄＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｓａｒｅｇｉｖｅｎ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒｏｓｓｌａｙｅｒｄｅｓｉｇｎ；ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ＡＲＱ；ＭＡＣ 特点，设计一个高吞吐量并且满足各种服务质量要 ０　引言 求的多跳自组织网络并非易事，因此，许多致力于解 决ＡｄＨｏｃ网络各种问题的研究出现。其中，如何 随着无线通信技术及数字信号处理技术的发 设计适应不同网络环境并面向不同需求目标的数据 展，无线自组织网络正被广泛应用于军事、紧急和突 链路层协议是核心问题之一。 发事件场合以及个人通信等多