無線網絡中分布式機會協作的信道接入算法研究

陳 倩，駱 駿，樂婷婷

(昆明理工大學 信息工程與自動化學院，云南 昆明 650500)

在分布式無線網絡中，隨著傳輸數據量的增大及傳輸速度的加快，現有的頻譜資源已無法滿足發展的需求[1]。為了有效解決頻譜資源緊缺的問題，需要合理高效的利用無線信道對數據進行傳輸，避免擁塞及頻譜資源的浪費[2-3]。因此，實現分布式無線網絡高效最優的信道接入是十分必要的。

在文獻[4]中，Dong L等人提出了一種基于DF中繼的信道接入算法(Decoding Forwarding-Channel Access，DF-CA)。該算法考慮了一個分布式DF中繼網絡，源節點首先對探測報文進行發送，在獲得第一跳信道信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)之后，源節點對放棄，直接鏈接發送或繼續探測第二跳以進行決定。如果源決定探測第二跳，則估計第二跳的信道SNR，并繼續決定放棄或發送，最后實現信道接入。該算法雖然在一定程度上實現了有效的信道接入，卻嚴重浪費了第一跳的頻譜資源，且當第二跳信噪比較大時，算法性能會大幅下降。

為了實現更快速準確的信道接入，本文提出了一種基于競爭的具有解碼轉發中繼的分布式機會信道接入算法(Distributed Opportunity Channel Access，DOCA)，該算法分別提出了第二跳和第一跳的最優信道接入策略，即采用請求發送(Request To Send，RTS)和清除發送(Clear To Send，CTS)的握手方式進行信道爭用。如果源節點獲勝，則估計第一跳信道中的信道狀態信息，并且確定勝者源是放棄還是繼續。若放棄，則讓所有源開始新的爭用；若繼續，則由中繼進行第二跳信道的一系列探測。最后，對比DF-CA算法和NCA(Naive Channel Access)算法。仿真結果表明，當第二跳信道具有較大的平均信噪比時，DOCA算法在吞吐量和數據包延遲方面都有性能提升?！?br>