无线局域网的MAC层节能通信协议的研究

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在如今这个网络时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。近几年人们对无线通信的领域有了越来越多的研究。在各种各样的无线网络应用中,无线局域网的应用是最为广泛的。在无线局域网中,无线终端通常是靠电池供电的,所以无线终端的能量消耗是设计无线局域网的重要考虑方面。在无线终端的电力供应问题仍未较好解决的情况下,节能问题已成为影响无线局域网未来发展的一个关键因素,并受到业界的高度关注。 在无线局域网中,MAC层提供对共享无线介质的使用,它的性能对于整个网络协议有着举足轻重的作用。本文采用时间驱动和帧驱动相结合的方式,提出一种简单而高效的无线局域网MAC层节能通信协议ASW-PSM。在ASW—PSM中节点周期的睡眠和唤醒,在既不能发送又无需接收时进入睡眠状态,并根据网络负载情况,在一个睡眠周期内多次唤醒。接着在ASW-PSM协议的基础之上,进行必要而简单的修改,设计出适用于多跳无线网络的ASW-PSM+协议。 本文利用网络模拟软件NS2搭建了网络模拟平台,并对ASW-PSM协议和ASW-PSM+协议进行了模拟实验。模拟结果表明,ASW-PSM协议和ASW-PSM+协议在各种不同网络负载下,都能达到很好的节能效果,并保证较高的网络吞吐率。在多跳无线网络中,ASW-PSM+协议可以保证较好的传输时延性能。
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