一种基于全双工的无线网络MAC协议设计与性能分析

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015203

摘要/Abstract

摘要：

半双工无线电台使用两个独立频段实现信息同时发送和接收，而全双工无线电台则使用一个频段实现信息同时收发。为了进一步提升全双工网络性能，提出一种应用于全双工网络的简单高效的MAC协议——全双工MAC（full duplex MAC，FD-MAC）协议，该协议能够兼容IEEE 802.11 MAC协议。在综合考虑物理层和MAC层的基础上，分析了使用FD-MAC协议的全双工无线网络的性能。数值和仿真结果证明，和已有的全双工网络MAC协议相比，FD-MAC协议具有更优的网络吞吐性能和更低的能量消耗。

关键词: 无线网络, 全双工, IEEE802.11MAC协议, 吞吐量, 时延

Abstract:

Two independent frequency bands are used for half duplex radios to realize simultaneous transmission and reception.Recently，full duplex radios are allowed to transmit and receive data packets simultaneously in one frequency band.To improve the performance of full duplex radio networks，a novel MAC protocol called FD-MAC for full duplex radio networks，which was a simple and efficient protocol compatible with standard IEEE 802.11 MAC protocol，was proposed.By taking both the physical layer and MAC layer into account，the performance of full duplex network with FD-MAC was analyzed.The analytical and simulation results demonstrate that，compared with the existing MAC protocols for full duplex radio，FD-MAC protocol owns a higher network throughput performance and a lower power consumption.

Key words: wireless network, full duplex, IEEE 802.11 MAC protocol, throughput, delay

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图/表 4

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