超寬帶Ad-hoc網絡的分布式預留算法.pdf

1、超寬帶(UWB)技術的一種典型應用場景是便攜式設備的室內Ad-hoc組網，可支持實時多媒體業(yè)務或者高速率文件傳輸。針對這種業(yè)務場景和業(yè)務特點，本文研究了UWB的分布式預留算法，在保證業(yè)務的QoS要求的前提下能最大限度的提高設備的接入率。
　　本文首先介紹了UWB技術的基本特點，以及ECMA-368標準MAC層方案和UWB信道特點，研究分析了ECMA-368標準中分布式預留協(xié)議的工作過程。在現有的基于服務間隔的預留算法基礎上給出了一

2、種改進方案，該方案增加了自適應速率選擇的內容，并對預留時隙數量的計算方法提出了改進，使得預留的時隙個數更加精確，在預留位置算法中增加了跨標準區(qū)預留的方法，提高了設備的接入率。計算及仿真結果表明，此改進方案不僅增加了信道接入的設備數量，而且能夠增加網絡中信道的吞吐量。
　　針對近距離內大量節(jié)點的特殊場景，為了提高設備的接入率，本文在上述算法的基礎之上，提出了一種支持協(xié)同通信的分布式預留算法，即在信干比允許的范圍內節(jié)點共享信道，實現時

3、隙復用。該算法引入了聯(lián)盟博弈的思想，預留節(jié)點針對已被占用的時隙，開展博弈，選擇加入最優(yōu)的時隙聯(lián)盟，而聯(lián)盟中的節(jié)點則通過博弈選擇對聯(lián)盟性能影響最小的預留節(jié)點。通過特定場景仿真證明本算法能夠極大的增加網絡接納設備的數量。
　　本文最后針對實際UWB研發(fā)項目中課題組所提出的MAC層方案，給出了MAC層中調度器的實現方案，并對此實現方案進行了功能仿真和時序驗證。仿真結果表明，該方案在ECMA-368標準中MAC協(xié)議的基礎上，對MAC層的部