4。2 仿真场景 30

4。3 仿真结果与分析 32

4。4 本章小结 42

5 总结与展望 43

参 考 文 献 45

1 引言

1。1 无线多信道跳频网络

现在因为通信业务用户的增多，移动通信的频率资源十分紧缺，不可能为每一个移动台 预留一个信道，只可能为每个基站配置好一组信道，供该基站所覆盖的区域内的所有移动台 共用。因为同时在线的用户会非常多[1]，就要采取一定措施分配好资源。而多信道共用就是 多个无线信道为许多移动台所共用，或者说，国内大量用户共享若干无线信道，其目的是为 了提高信道利用率，进而提高网络的吞吐量，减少用户的时延。但是工作在多信道里的系统 要比工作在单信道里的复杂得多。就移动台来讲，首先，它必须适应工作频率有多个的特点， 而不是单一的，并且调谐是自动的；其次，要能判别信道的空闲状态，只有空闲信道才能占 用，否则会发生冲突。在无反馈的信道中，冲突的发生就意味着信息传输的失败；最后，系 统必须具有自动转换到任一空闲信道上的能力，使信道利用率尽可能高。

在无线多信道跳频网络中往往存在一些不可避免的问题，如隐藏和暴露终端，以及无线 网络容量受无线电相干性限制等，[2]中详细提出要想降低这些问题的影响性，可以通过采用 频分复用的多信道技术来实现，同时目前应用的 802。11b/g 标准也提供了多信道的支持。大量 的临近节点通过接入不同的信道可以实现传输和接收的同时性，这种多信道的模式显著的提 高了无线网络的吞吐量，避免冲突，减少的通信过程中因为冲突重传导致的时延以及信息的 丢失。目前，多信道技术可以分为单接口多信道和多接口多信道，其中单接口多信道 MAC 协议的主要机制是要解决信道协调和信道的选择问题。根据信道协调机制原理的不同，多信 道技术可以分为专用控制信道技术、信道跳频技术、分离时隙技术。

1、 专用信道控制技术： 专用信道控制技术就是分离出固定两种信道，其中一种作为控制信道，其他信道作为数

据传输信道。在控制信道上要想避免数据冲突可以使用载波监听等方法，数据信道采用重传 和跳频机制支持多路数据并发[3]，避免信息丢失。同时在传输大量数据时，数据信道又可以 分成若干组，每组均有一个主数据频道和两个备用数据信道，如果主信道的误码率高到一定 程度，意味着信息发生冲突甚至丢失，因此可以跳至备用的信道继续通信[4]。采用分离信道 方法的优点是不需要网络的同步，控制机制简单，并且广播信号可以通过控制信道传输，避 免较高误码率的出现。缺点是分离出的信道会占用较大的带宽从而导致系统利用率不高，并 且如果控制信息频繁出现的地方也会出现控制信道拥塞的情况。

2、 信道跳频技术：

信道跳频技术包括独立跳频 SSCH 和共同跳频 CHMA：独立跳频技术的典型代表是 SSCH， 这是链路层协议，每个节点保持由两个参数(channel，seed)生成的信道跳频列表。信道用 channel ← (channel + seed) mod n 生成，其中 n 是基数也就是指节点上所有信道总数。共同跳 频 CHMA 的要求是需要所有节点采用相同的跳频序列。其余没有进行传输数据的节点必须在 同样的信道上对传输进行侦听，需要交换数据的节点用 RTS/CTS 协商信道来进行数据传输， 其他节点继续采用同样的跳频序列进行频率的变换。信道跳频技术的方式的优点是释放了对 信道的占用，避免了分离固定信道出来做控制信道的方法，提高了信道的利用率。但是这种 跳频往往方式不能支持广播，需要有网络的时钟同步来控制整体的步调，这在自组织网络中 的实现是比较困难的。