[发明专利]MIMO-MAC优化提高Ad Hoc网络容量的方法

摘要

本发明提供MIMO-MAC优化提高Ad Hoc网络容量的方法，具体包括：各个节点安装若干根天线，且设定各节点安装的天线数相同。MAC层的数据帧是同步的，并包含四个阶段：RTS竞争阶段、CTS发射阶段、DATA发射阶段和ACK发射阶段。这四个阶段是紧密联系的，不可分离。本发明中RTS信号包是竞争发射，CTS信号包是同时发射的，从而缩短了RTS与CTS信号包的交互时间，并且通过双向分配数据包方法求出各节点能够发射的数据包数目，不但解决了隐藏节点问题，而且极大的提高了网络容量。

主权项

MIMO‑MAC优化提高Ad Hoc网络容量的方法，其特征在于每：一个MAC数据帧具体包括以下四个阶段：RTS竞争阶段：各发射节点和接收节点安装有数目相同的天线，每一个RTS信号包含有至少一个竞争时隙，并且竞争时隙的数目小于等于各节点的天线数目；每一个竞争时隙包含有K个退避时隙，所述K大于网络节点的数目；发射节点在发射RTS信号包前，首先退避1~K个退避时隙，若发现信道空闲，节点发射RTS信号包；所述RTS信号包由接收节点ID和请求数据包数目组成； CTS发射阶段：接收节点将RTS信号包划分为自身RTS信号包与干扰RTS信号包，接收节点根据自身RTS信号包其允许发射的数据包数目，发射CTS信号包告知发射节点；所述自身RTS信号包中含有接收节点的ID；干扰RTS包中不包含接收节点的ID；所述CTS信号包由发射节点ID和允许发射的数据包数目组成；DATA发射阶段：发射节点检测解码CTS信号包，并将CTS信号包划分为自身CTS信号包与干扰CTS信号包；当Ad Hoc网络中没有隐藏节点时，发射节点按照自身CTS的指示发射相应数目的数据包；当Ad Hoc网络中含有隐藏节点时，发射节点根据其允许发射的数据包数目，发射相应数目的数据包；所述自身CTS信号包中含有发射节点的ID；干扰CTS信号包中不包含发射节点的ID；ACK发射阶段：接收节点对各个独立的数据包进行检测译码，检测数据包是否正确检测；如果数据包被正确检测，接收节点发送ACK信号包告知发射节点该数据包已被成功接收；如果数据包不能被正确检测，接收节点在ACK信号包中不会发送该数据包成功接收的确认信息，发射节点在下一次获得信道使用权的时候重新发射该数据包。