一种适用于多跳ad hoc网络的DCF协议公平性保证方法

摘要

本发明公开了一种适用于多跳ad hoc网络的DCF协议公平性保证方法。DCF协议的公平性问题是指在多跳无线ad hoc网络中，该协议无法有效保证地位相同的多个数据流公平地共享网络信道带宽。本发明结合节点物理载波检测范围大于传输范围的实际网络条件，提出了一种适用于多跳ad hoc网络的DCF协议公平性保证方法。该方法通过基于自适应功率控制的RTS/CTS握手过程传递反映数据流当前对信道带宽占用情况的数据流占用信道指数，然后要求发送节点根据自身及邻居数据流的占用信道指数，综合判断当前数据流是否占用了过多的信道资源，最后采用发送节点合作调整退避竞争窗口的方法实现多个数据流公平共享信道带宽。无线网络仿真环境GloMoSim中的仿真实验数据证明了该方法的有效性。

主权项

一种适用于多跳ad hoc网络的DCF协议公平性保证方法，所采用的步骤是：步骤1：将当前时刻数据流接收节点所获得的数据流平均吞吐量与数据流发送节点的传输速率的比值定义为数据流占用信道指数；步骤2：在RTS/CTS控制帧中添加数据流结束时间字段和数据流当前占用信道指数值字段，从而通过RTS/CTS控制帧的传输，捎带向邻居节点广播数据流结束时间信息和数据流当前占用信道指数信息，并根据RTS/CTS控制帧发送成功的概率对RTS/CTS控制帧的发送功率进行自适应调整；步骤3：发送节点将当前数据流的占用信道指数与侦听到的网络中其他邻居数据流的占用信道指数进行加和求平均值，如果当前数据流的占用信道指数值大于该平均值，则说明当前数据流占用了过多的信道带宽，发送节点进入延长退避状态；如果当前数据流的占用信道指数值小于或等于该平均值，则说明当前数据流没有占用过多的信道带宽，发送节点保持普通退避状态；步骤4：发送节点合作性地调整退避竞争窗口大小，处于普通退避状态的发送节点按照二进制指数退避的方法设置退避竞争窗口的值；而处于延长退避状态的发送节点则在开始预约发送之前增大退避竞争窗口的值，从而实现多个数据流公平地共享信道带宽。