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支持QoS服务的自适应超宽带MAC 协议
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2009-08-22
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本文为超宽带(UWB) Ad Hoc 网络提出了一种分布式自适应MAC 协议，能同时支持多种通信业务，特别是能较好地支持QoS 通信业务。该协议充分利用了UWB 技术本身的特点来分配UWB 网络中的无线资源，不仅考虑当前的网络状况，还能根据将来的网络情况预留一定的带宽，从而在长时期能达到较好的网络性能。最后在吞吐量、接入比例和延时方面对协议进行了仿真。
关键词：UWB，MAC 协议，QoS，自适应
超宽带无线通信（UWB）技术是一种全新的无线电技术，具有低功率、高保密性和高处
理增益等特点，在通信、雷达、定位等领域都具有广泛的应用前景。近些年来许多文献都在研究UWB 的发射/接收原理和它相关的性能，使得UWB 技术日益成熟。除了这些关键的方面，UWB 由于其自身的特点，被视为无线网络中有竞争力的技术[5]。然而，要使UWB 适用于无线网络，有几个方面的问题必需要解决，其中包括如何共享无线资源和如何支持QoS 服务。
本文的目的是为UWB 无线Ad Hoc 网络设计资源共享方案和接入算法，并对常规的媒体
接入控制(MAC)协议进行了改进。改进的协议不仅充分利用UWB 技术本身的特点对无线资源进行分配，还使协议能同时支持多种通信业务[2]:一种为支持QoS 服务的通信业务（如语音、多媒体业务），在通信之前就需要预先保留一定的带宽；另一种为BE 通信业务，这种通信业务可以根据系统情况分配功率和数据率，以使网络达到最佳性能，因此称为BE（best effort）通信业务（如移动IP 服务）。此外，改进的协议能更好支持QoS 服务，以适应多媒体通信的需要。
本文以下部分的组织为：第二章描述了本文中采用的系统结构。第三章分析了无线资源
共享方案并提出了改进的自适应MAC 协议，还对协议的接入过程进行了描述。第四章对自适应MAC 协议的仿真结果进行了分析，并对全文进行了总结。
关键词：UWB，MAC 协议，QoS，自适应
超宽带无线通信（UWB）技术是一种全新的无线电技术，具有低功率、高保密性和高处
理增益等特点，在通信、雷达、定位等领域都具有广泛的应用前景。近些年来许多文献都在研究UWB 的发射/接收原理和它相关的性能，使得UWB 技术日益成熟。除了这些关键的方面，UWB 由于其自身的特点，被视为无线网络中有竞争力的技术[5]。然而，要使UWB 适用于无线网络，有几个方面的问题必需要解决，其中包括如何共享无线资源和如何支持QoS 服务。
本文的目的是为UWB 无线Ad Hoc 网络设计资源共享方案和接入算法，并对常规的媒体
接入控制(MAC)协议进行了改进。改进的协议不仅充分利用UWB 技术本身的特点对无线资源进行分配，还使协议能同时支持多种通信业务[2]:一种为支持QoS 服务的通信业务（如语音、多媒体业务），在通信之前就需要预先保留一定的带宽；另一种为BE 通信业务，这种通信业务可以根据系统情况分配功率和数据率，以使网络达到最佳性能，因此称为BE（best effort）通信业务（如移动IP 服务）。此外，改进的协议能更好支持QoS 服务，以适应多媒体通信的需要。
本文以下部分的组织为：第二章描述了本文中采用的系统结构。第三章分析了无线资源
共享方案并提出了改进的自适应MAC 协议，还对协议的接入过程进行了描述。第四章对自适应MAC 协议的仿真结果进行了分析，并对全文进行了总结。
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