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正文摘录:

《现代电子技术》2007年第5期总第244期睁通信与信息技术q而且，可能会引起载波侦听的困难，导致冲突的增加，因此需要仔细考虑加以解决。3.1MACA协议的功率控制算法MACA提供的自动功率控制功能，称之为BASIC：算法。他的基本思想是用最大功率传输RTS，CTS，用最小功率传输DATA和AcK。BASIC算法中有2种方法来决定DATA和ACK的传输功率：(1)如图3所示，如果A要给B发送数据，先以最大功率P…发送RTS。当B接收到RTS后，根据接收功率P，，P…和接收端B的噪声功率值来确定传输DATA时必须的最小功率P。，即利用接收端的信噪比来确定发送功率。然后B以最大功率P…发送cTS，cTs中包含了P。的值。A接收到CTS后，就以R。。为发射功率发送数据。如果随时估算接收节点的噪声值时实现这种方法的难点。(2)由源节点在收到CTS后，根据接收功率值P，和传输功率值弘…来计算P。。，公式如下：P‰一P…／P，×Px【h。h×f其中Px,。。。是接收所需的最小信号强度，r为常量。该方法假设接收端的信噪比低于一个门限，回避了接收节点处当前噪声值估计的问题。3.2P(2M算法在早期的BASIC：算法中，由于DATA、AcK以最小可能的功率来传输，而处于载波侦听带的其他想要发送数据的节点可能侦听不到DATA和ACK而以最大的功率发送RTS，这将与DATA的传输发生冲突。这是功率控制的算法导致的冲突。针对上述缺陷，PCM∞0算法对BASIC：算法做出了改进，他令发送节点周期性地以最大功率P…传送部分DA—TA，这样可以使一些节点可以定期听到信道忙而推迟他们的发送。节点侦听到信号而不能正确解析时，将延迟一个EIFS时间，所以P…应以EIFS为周期出现。PCM算法减少了功率控制带来的冲突，但是由于要求频繁地减少传输功率，使得工程实现比较困难。图3BASIC：算法：RTs和cTs以最大功率发送3.3PCMA(Power’COlltrolledMultipieAccess)跟以上算法的主要不同点在于，PCMA1。’协议(功率控制多址接入协议)中用到2个信道，数据信道和忙音信道。数据信道用来发送控制信息和数据信息，类似IEEE802.11协议的RTSCTSDATAACK，PCMA使用RPTS—APTS—DATA—ACK的握手机制，在RPTS和APTS中携带了能量信息，用来确定成功传输所需要的最小发送能量；忙音信道用来发送只有1b长度的忙音，由接收端接收数据的同时发送，忙音信号的信息没有意义，但他的能量表示在不影响接收端正常接收的情况下，接收端还可以容忍的噪声功率。接收节点根据信噪比门限测量计算出可以正确接收的最小发送功率并通知发送节点这一信息，这一要求是通过发送节点与接收节点之间的RPTS／APTS握手实现的，握手在发送任务开始时发生于数据信道，按照RPTS，APTs，DATA.AcK的顺序在数据信道中完成传输。PCMA协议通过控制源节点与目的节点的控制包和数据包发送的功率，有效地抑制了冲突的范围，提高了网络的空间复用率，显著提高了系统的总的容量，同时也降低了网络的总功耗。缺陷在于节点需要有2套射频模块和控制模块，在物理实现上的代价很大；由于忙音信号是以脉冲信号的形式发送，碰撞后会导致无法正确测得噪声容忍度信息。3.4一种单信道的功率控制协议——POWM.ACP()WMA(：[7’是一种新的功率控制MAC协议，他设计成单信道、单收发器的模式，相比PCMA的双信道节省了硬件的开销。为了提高吞吐量，P()WMAC在接收端调整数据包的传输功率，允许邻近的节点在不造成多址冲突的前提下同时发送数据。同传统的RTs—CTS一[)ATA—ACK机制不同，P()wMAC：在几个相邻节点同时发送数据包前，开启一个接入窗口(AccessWindow，AW)，如图4所示。接入窗IIl拔入¨梢0I}————————I’。CTS——+Il÷一Backoff.Pe^odIlACK———h图4P()WMAC的基本操作所有的RTS／CTS的交换都在AW中完成，AW的长度根据局部的负载程度进行动态调整。在CTS包中加入了CAI(冲突避免信息)来限制邻近的潜在干扰节点的发射功率。P()wMAC的另外一个特点是一些控制包(CTS包和新定义的DTS包(deci&!一to—send)不是以最大的功43