水声通信网竞争式介质访问控制协议的研究

发布时间：2018-10-13 19:19

【摘要】：水声通信网介质访问控制(Media access control,MAC)协议决定了节点共享水声信道资源的方式,它直接影响到水声信道的利用率和网络的整体性能。本文简要介绍了Aloha、MACA-U和UW-CSMA/CA三种竞争式MAC协议的基本原理,并基于NS2仿真平台,在集中式单跳网络和分布式多跳网络两种拓扑结构中对Aloha、MACA-U和UW-CS/MACA三种竞争式MAC协议的吞吐量、平均端对端时延、冲突率和协议开销等性能进行对比,并分析数据包长度对三种协议性能的影响,为实用MAC协议的设计提供了有效的参考数据和策略。
[Abstract]:The medium access Control (Media access control,MAC) protocol of underwater acoustic communication network determines the way in which nodes share the resources of underwater acoustic channel, which directly affects the utilization ratio of underwater acoustic channel and the overall performance of the network. This paper briefly introduces the basic principles of three competing MAC protocols Aloha,MACA-U and UW-CSMA/CA. Based on the NS2 simulation platform, the throughput of Aloha,MACA-U and UW-CS/MACA competitive MAC protocols in two topologies of centralized single-hop network and distributed multi-hop network is discussed. The average end-to-end delay, collision rate and protocol overhead are compared, and the effect of packet length on the performance of the three protocols is analyzed, which provides an effective reference data and strategy for the design of practical MAC protocol.
【作者单位】： 中国科学院声学研究所;
【基金】：国家863计划项目(2006AA09Z117,2009AA093601) 国家自然科学基金(60672118,10904160)
【分类号】：TN929.3

【参考文献】

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1 郭忠文;罗汉江;洪锋;杨猛;倪明选;;水下无线传感器网络的研究进展[J];计算机研究与发展;2010年03期

【共引文献】

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4 马嘉涛;支持移动传感器网络的MAC协议研究[D];太原科技大学;2011年

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9 赵占伟;水声通信网络MAC协议研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

10 卢敏;Profibus-DP与WSN的集成研究[D];华东理工大学;2012年

【二级参考文献】

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7 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,刘巍,赵泽;无线传感器网络研究进展[J];计算机研究与发展;2005年01期

8 李建中;高宏;;无线传感器网络的研究进展[J];计算机研究与发展;2008年01期

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5 张宏滔;王忠康;;水下声通信网络的发展与应用综述[A];2011船舶电气及通讯导航技术发展论坛论文集[C];2011年

6 马晓民;杨晓帆;田路;;基于扩频编码的水声通信技术研究[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年

7 张仑m，

本文编号：2269653