• 《现代电子技术》2007年第5期摘录:

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正文摘录:

电子技术》2007年第5期总第244期》通信与信息技术司电池耗费量作为路由选择的出发点;最小最大电池消耗路由(MMBCR)则尽量避免使用剩余电池容量较低的节点转发报文,可使网络的整体寿命延长;受限的最大最小电池容量路由(CMMBCR)虽然很大程度上克服了上述3种的缺陷,既考虑到了总的传输功率又考虑到了网络中节点的剩余能量,但是无论使用哪种,公平性和网络的平均寿命不可能同时满足,必须进行折衷。此外,还有s.Narayanaswamyr等人提出的COMP()w协议,他是根据网络拓扑选择一个供网络内所有节点共同使用的发送功率。网络内所有节点使用同一发送功率的好处是他能保证链路的双向连通性”。0。总之,功率路由的目标是选择这样的路径:最小化传输分组的功率和最大化单个节点的寿命。2.4传输层和应用层传输层广泛采用的是专门为有线网络设计的传统的传输层协议,这些协议在无线环境下性能下降明显。因此在无线自组织网中,无线信道的衰落、干扰、节点移动等因素都会造成报文冲突和丢失,这将严重影响TCP的性能。因此,在无线自组织网中要对传输层的服务进行修改以满足数据传输的需要。应用层包含了所有的高层协议,在无线网络中,还担负起对业务分类的任务。对于无线自组织网络的应用层,可以根据节点当前的能量状况以及无线链路状况,采用合适的压缩编码方法,或者对业务进行取舍来节能。3跨层设计功率控制决定了节点信号的传输半径,直接影响到邻居发现,显然这是网络层的问题;另一方面,功率控制决定了节点传输所需的最小传输区域,这是MAC层的问题。到现在为止,上述所提到的功率控制与节能都侧重于对各个部分独立的研究,缺乏相互之间的相关性。而新的研究方法如跨层优化等为更好地实现功率控制提供了新的思路。如图1所示”“,无线自组织网的网络协议设计是基于传统的分层结构的,该模式极大地简化了网络设计,并具有很好的鲁棒性。但是该模型的严格分层摒弃协议层之间跨层交互,而且不同协议层中存在一定的信息冗余““,从而使得无线自组织网的网络性能很差,而且能量受限也迫切要求可以从各层综合地节省能量。而具有自适应性和协议栈多层全局优化的跨层协议设计””可以克服这一问题。在图2的自适应跨层协议栈中,协议栈各层不是独立设计的,而是在一种整体协调的框架下设计,充分利用他们之间的相关性。例如链路层能调整速率、功率和编码,以适应特定网络条件下应用的要求;MAC层能够根据底层链路和干扰的情况,调整时延限制和优先级等0“。因此在跨层协议栈中,每层的自适应机制应基于自身参数变化的时间粒度进行自适应调节”“。图1分层模型图2跨层模型研究表明,跨层设计在无线自组织网中具有很明显的优点,能使人们广泛关心的服务质量和功率消耗等性能得到很好的优化效果L1…。但是,跨层设计有关的研究还在继续,例如如何通过跨层交互和协调为各种业务提供服务质量保证的同时、最大限度地提高资源使用效率;用什么样的模拟和试验来验证跨层系统的优越性。4结语无线自组织网中的功率控制机制为增加网络容量及降低结点能耗提供了现实的解决办法,因此有着极为重要的地位和作用。其研究主要集中在3个方面,即网络层功率控制、链路层功率控制以及混合功率控制。本文主要讨论了网络层及链路层的功率控制,而混合功率控制随着一些新的研究方法的出现,如博弈论,综合考虑各层性能的跨层优化技术也逐步应用到无线自组织网络的功率控制中。作为无线自组织网赖以生存的能量来源——电池,由于容量很难在短时间内大幅度提高,因此如何设计出高效节能协议以节能也是我们研究的一个热点问题。通过将各种低功耗技术与节能技术相结合,为最终提高移动终端的工作时间提供了一条现实途径∞0。参考文献[1]郑相全.无线自组网技术实用教程[M].北京:清华大学出版社,2004.[2]郑少仁,王海涛,赵志峰,等.。AdHoc网络技术[M].北京:人民邮电出版社,2005.[3]Eun—SunJung,VaidyaNH.AnEnergyEfficientMAC:Protoc01.forWirelessI。ANs[A].ProceedingsofIEEEInfo—corn[C].2002.[4]SivalingamKM,(;henJc,。AgrawaIP,甜dz.【)esignandA—nalysisofLowPowei‘AccessProtocolsforWirelessand.MobileATMNetworks[J].wireless’Networks,2000,6(1):73—87.[5]MonksJP,BharghavanV,HwuwM.APower。controiledMultipleAccessProtocolforWirelessPacketNetworks[A].ProceedingsofIEEEInfocom[1c].2001.(下转第50页)

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