基于異構(gòu)MIMO自組織網(wǎng)絡(luò)的MAC層設(shè)計(jì)

江興祥，葉才慧，盧偉山

（華南理工大學(xué) 廣州 510640）

1 引言

自組織網(wǎng)絡(luò)采用分布式控制管理，節(jié)點(diǎn)之間的通信不需要任何基礎(chǔ)設(shè)施的幫助，因此能在突發(fā)事件、災(zāi)難救護(hù)與軍事上快速地進(jìn)行安裝布置。由于缺乏基礎(chǔ)設(shè)施的管理，各節(jié)點(diǎn)是對(duì)等的關(guān)系，都能夠隨時(shí)接入信道。為了避免傳輸碰撞，IEEE 802.11的DCF協(xié)議[1]通過(guò)CSMA/CA技術(shù)以確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在信道繁忙時(shí)必須保持沉默，使得同一時(shí)間只允許單個(gè)節(jié)點(diǎn)接入信道并發(fā)送單個(gè)數(shù)據(jù)分組，其結(jié)果是極大地限制了自組織網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。一種有效的解決辦法 是 將 MIMO（multiple input multiple output）技 術(shù)[2，3]應(yīng) 用于自組織網(wǎng)絡(luò)中。利用MIMO的空間復(fù)用能力，競(jìng)爭(zhēng)獲得信道使用權(quán)的節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)發(fā)射多個(gè)數(shù)據(jù)流，但是受制于單個(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)射需求，網(wǎng)絡(luò)吞吐量提升受限。因此，參考文獻(xiàn)[4]～[7]提出了相關(guān)的改進(jìn)方案。

[4]提出了一種MIMA-MAC協(xié)議方案，該方案通過(guò)兩次RTS-CTS握手允許兩個(gè)節(jié)點(diǎn)使用一半的天線同時(shí)發(fā)射多個(gè)數(shù)據(jù)分組。參考文獻(xiàn) [5]提出了一種MIMA-MAC-AS改進(jìn)方案，節(jié)點(diǎn)能夠選擇最優(yōu)的天線子集合進(jìn)行傳輸，從而獲取分集增益。但是參考文獻(xiàn)[4]和參考文獻(xiàn)[5]的協(xié)議方案要求所有節(jié)點(diǎn)必須安裝相同數(shù)目的天線，其結(jié)果是不利于新節(jié)點(diǎn)的接入。為了克服上述缺點(diǎn)，參考文獻(xiàn)[6]提出了一種PRP-MAC方案，通過(guò)并行的RTS控制分組處理，不僅適用于異構(gòu)MIMO環(huán)境中，還總是能夠最大化可發(fā)射數(shù)據(jù)分組的數(shù)目。由于PRP-MAC的非完全同步，數(shù)據(jù)分組和控制分組可能存在沖突，參考文獻(xiàn)[7]提出了相關(guān)的改進(jìn)方案，進(jìn)一步提高了異構(gòu)MIMO網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

上述這些基于MIMO所設(shè)計(jì)的MAC層協(xié)議都有一個(gè)共同的準(zhǔn)則，可同時(shí)發(fā)射的總數(shù)據(jù)分組數(shù)目必須少于或等于各接收節(jié)點(diǎn)的天線數(shù)目。但是，在異構(gòu)的MIMO環(huán)境中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)的接收天線數(shù)目差異較大時(shí)，會(huì)極大地限制網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。如節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4分別安裝有7根、1根、7根和5根天線，節(jié)點(diǎn)1向節(jié)點(diǎn)2發(fā)射數(shù)據(jù)分組，節(jié)點(diǎn) 3 向節(jié)點(diǎn) 4 發(fā)射數(shù)據(jù)分組，在這個(gè)（7，1；7，5）異構(gòu)MIMO環(huán)境中，可同時(shí)發(fā)射的總數(shù)據(jù)分組數(shù)目最大值只能為1，否則節(jié)點(diǎn)4不能正確解碼。然而，參考文獻(xiàn)[8]揭示了在（M1，N1；M2，N2）的異構(gòu) MIMO 中，可同時(shí)發(fā)射的數(shù)據(jù)分組數(shù)目最大值為min(M1+M2,N1+N2,max(M1,N2),max(M2,N1))。所以對(duì)于（7，1；7，5）的異構(gòu) MIMO 情況，總發(fā)射數(shù)據(jù)分組數(shù)目最大值實(shí)際上為6。

因此，本文提出一種擴(kuò)展PRP-MAC（EPRP-MAC）以充分利用MIMO的空間復(fù)用能力和干擾消除能力，從而極大地提高異構(gòu)MIMO自組織網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

2 干擾MIMO鏈路

假設(shè)節(jié)點(diǎn)1安裝M1根天線，節(jié)點(diǎn)2安裝N1根天線，節(jié)點(diǎn)3安裝M2根天線，節(jié)點(diǎn)4安裝N2根天線，節(jié)點(diǎn)1向節(jié)點(diǎn)2發(fā)送數(shù)據(jù)分組，節(jié)點(diǎn)3向節(jié)點(diǎn)4發(fā)送數(shù)據(jù)分組。根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]，可同時(shí)發(fā)射的總數(shù)據(jù)分組數(shù)目最大值為S=min(M1+M2,N1+N2,max(M1,N2),max(M2,N1))。

（1）如果 S≤min(N1，N2)，接收節(jié)點(diǎn) 2 和接收節(jié)點(diǎn) 4 有足夠的空間分離各個(gè)數(shù)據(jù)分組，利用迫零解碼方式可以正確檢測(cè)數(shù)據(jù)分組，而發(fā)射節(jié)點(diǎn)1和發(fā)射節(jié)點(diǎn)3不需要知道信道信息，也不需要進(jìn)行相關(guān)的信號(hào)預(yù)處理。參考文獻(xiàn)[4]～[7]的MAC層設(shè)計(jì)僅僅基于該情況進(jìn)行考慮。

（2）如果 S>N1（同理可以討論 S>N2的情況），接收節(jié)點(diǎn)2沒(méi)有足夠的空間完全分離S個(gè)數(shù)據(jù)分組，需要節(jié)點(diǎn)3對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行信號(hào)預(yù)處理，使得節(jié)點(diǎn)3所發(fā)送的數(shù)據(jù)分組在接收節(jié)點(diǎn)2不產(chǎn)生相關(guān)干擾，從而節(jié)點(diǎn)2可以正確解碼發(fā)射節(jié)點(diǎn)1發(fā)出的數(shù)據(jù)分組。為了說(shuō)明問(wèn)題，考慮如圖1所示的（7，1；7，5）異構(gòu)MIMO網(wǎng)絡(luò)。暫時(shí)不考慮發(fā)射節(jié)點(diǎn)1，并且設(shè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)3向接收節(jié)點(diǎn)2和接收節(jié)點(diǎn)4同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，那么干擾鏈路網(wǎng)絡(luò)可以降解為廣播網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)傳輸表達(dá)式如式（1）：

其中，Y2和Y4分別是節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4的接收向量；X2和X4分別是節(jié)點(diǎn)3向節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4發(fā)送的數(shù)據(jù)向量，并且設(shè) X2=[x1]和 X4=[x2,x3，…,x6]T；H23和 H43分別是節(jié)點(diǎn) 3到節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4的信道矩陣；N是噪聲功率向量。為了消除信道之間的互干擾，在發(fā)射端需要進(jìn)行迫零預(yù)編碼處理。考慮H的偽逆矩陣為H+=HH(HHH)-1，其中H+的各列設(shè)為那么預(yù)編碼矩陣W為：

由于HH+=I，其中I是6×6的單位矩陣，所以HW=

（3）根據(jù)（1）和（2）的分析可知，當(dāng) S≤min(N1,N2)，節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4有足夠的空間分解所有數(shù)據(jù)分組，干擾消除可在接收端進(jìn)行；當(dāng) S>N1（S>N2），節(jié)點(diǎn) 3（節(jié)點(diǎn) 1）只要知道信道信息（包括干擾信道信息）即可消除對(duì)節(jié)點(diǎn)2（節(jié)點(diǎn)4）產(chǎn)生的干擾，干擾消除在發(fā)射端進(jìn)行。因此，在這里約定：如果 S>N1（S>N2），節(jié)點(diǎn) 3（節(jié)點(diǎn) 1）使用迫零預(yù)編碼消除對(duì)節(jié)點(diǎn)2（節(jié)點(diǎn)4）產(chǎn)生的干擾；否則節(jié)點(diǎn)2（節(jié)點(diǎn)4）使用迫零解碼消除節(jié)點(diǎn)3（節(jié)點(diǎn)1）的干擾。

（4）為了避免節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4反饋相關(guān)的信道信息時(shí)而產(chǎn)生過(guò)多的開(kāi)銷，節(jié)點(diǎn)3（節(jié)點(diǎn)1）可利用信道互易性原理[9]估計(jì)出

3 EPRP-MAC協(xié)議

在EPRP-MAC協(xié)議中，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的任一節(jié)點(diǎn)都知道其余節(jié)點(diǎn)所安裝的天線數(shù)目，當(dāng)有新節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，新節(jié)點(diǎn)需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)其余節(jié)點(diǎn)廣播自身的天線數(shù)目。為了節(jié)省RTS-CTS的握手過(guò)程，與PRP-MAC相同，這里也定義兩種不同的CTS控制分組類型。

（1）給同一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的CTS控制分組（CTS-S）

如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到2個(gè)發(fā)送給它的RTS控制分組，或者只收到一個(gè)發(fā)送給它的RTS控制分組，則使用它 。

（2）給不同接收節(jié)點(diǎn)的CTS控制分組（CTS-D）

如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到一個(gè)發(fā)送給它的RTS控制分組和一個(gè)發(fā)送給另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)的RTS控制分組，則使用它。

圖2給出了EPRP-MAC的操作實(shí)例。節(jié)點(diǎn)1安裝M1根天線，節(jié)點(diǎn)2安裝N1根天線，節(jié)點(diǎn)3安裝M2根天線，節(jié)點(diǎn)4安裝N2根天線，箭頭的方向表示數(shù)據(jù)分組的傳輸方向。節(jié)點(diǎn)在收到第一個(gè)發(fā)送給自身的RTS控制分組時(shí)，要等待一個(gè)控制分組時(shí)隙才發(fā)送CTS控制分組；當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到CTS-D控制分組時(shí)，需要等待一個(gè)控制分組時(shí)隙才發(fā)送數(shù)據(jù)分組；當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到CTS-S控制分組時(shí)，節(jié)點(diǎn)立即發(fā)送數(shù)據(jù)分組。當(dāng)數(shù)據(jù)分組發(fā)送完畢，發(fā)送了CTS-D的節(jié)點(diǎn)需要等待一個(gè)控制分組時(shí)隙才發(fā)送ACK控制分組，發(fā)送了CTS-S的節(jié)點(diǎn)則立即發(fā)送ACK控制分組。

如圖2（a）所示，節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2都要向節(jié)點(diǎn)3發(fā)送數(shù)據(jù)分組。節(jié)點(diǎn)在發(fā)射RTS控制分組前首先退避若干個(gè)退避微時(shí)隙，然后檢測(cè)信道是否空閑，如果信道空閑，節(jié)點(diǎn)發(fā)射RTS控制分組，否則選擇退避。假設(shè)節(jié)點(diǎn)1在第一個(gè)控制分組時(shí)隙成功發(fā)射RTS控制分組，節(jié)點(diǎn)3在第二個(gè)控制分組時(shí)隙成功發(fā)射RTS控制分組。節(jié)點(diǎn)2收到節(jié)點(diǎn)1發(fā)送給自己的RTS控制分組，需等待一個(gè)時(shí)隙，在等待過(guò)程中又收到了節(jié)點(diǎn)3發(fā)送給自己的RTS控制分組，所以節(jié)點(diǎn)2發(fā)送CTS-S控制分組進(jìn)行響應(yīng)。節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)3同時(shí)收到CTS-S控制分組，并按照CTS-S控制分組的指示立即發(fā)送相應(yīng)數(shù)目的數(shù)據(jù)分組。當(dāng)數(shù)據(jù)分組發(fā)送完畢，節(jié)點(diǎn)2發(fā)送ACK控制分組以告訴節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)3哪些數(shù)據(jù)分組被正確接收。

如圖2（b）所示，節(jié)點(diǎn)1向節(jié)點(diǎn)2發(fā)送數(shù)據(jù)分組，節(jié)點(diǎn)3向節(jié)點(diǎn)4發(fā)送數(shù)據(jù)分組。假設(shè)節(jié)點(diǎn)1在第1個(gè)控制分組時(shí)隙成功發(fā)射RTS控制分組，節(jié)點(diǎn)3在第2個(gè)控制分組時(shí)隙成功發(fā)射RTS控制分組。節(jié)點(diǎn)2收到節(jié)點(diǎn)1發(fā)送給自己的RTS控制分組，在等待時(shí)隙收到發(fā)送給其他節(jié)點(diǎn)的RTS控制分組，所以節(jié)點(diǎn)2以CTS-D控制分組進(jìn)行響應(yīng)。節(jié)點(diǎn)1收到CTS-D控制分組后需要等待一個(gè)時(shí)隙才發(fā)送數(shù)據(jù)分組。而節(jié)點(diǎn)4收到節(jié)點(diǎn)3發(fā)送給自己的RTS控制分組，在等待時(shí)隙中沒(méi)有收到任何RTS控制分組，所以節(jié)點(diǎn)4以CTS-S控制分組進(jìn)行響應(yīng)，節(jié)點(diǎn)3收到CTS-S控制分組后立即發(fā)送數(shù)據(jù)分組。從圖2可知，所有數(shù)據(jù)分組都在第5個(gè)控制分組時(shí)隙進(jìn)行發(fā)射。當(dāng)數(shù)據(jù)分組發(fā)送完畢，節(jié)點(diǎn)2由于發(fā)送了CTS-D控制分組需要等待一個(gè)時(shí)隙才能發(fā)送ACK對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行確認(rèn)；而節(jié)點(diǎn)4由于發(fā)送了CTS-S控制分組則立即發(fā)送ACK控制分組。

上述分析了EPRP-MAC的基本框架，與PRP-MAC相似，與PRP-MAC不同的是網(wǎng)絡(luò)中可發(fā)送的最大數(shù)據(jù)分組數(shù)目。

考慮圖2(a)所示，假設(shè)節(jié)點(diǎn)1需要請(qǐng)求R1個(gè)數(shù)據(jù)分組，其中 R1≤min(M1，N1)，同樣假設(shè)節(jié)點(diǎn) 3需要請(qǐng)求 R2個(gè)數(shù)據(jù)分組，其中R2≤min(M2，N1)。由于圖2(a)是典型的多址接入網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]可知，最大可發(fā)送的數(shù)據(jù)分組數(shù)目不能超過(guò)接收節(jié)點(diǎn)的天線數(shù)。因此，節(jié)點(diǎn)2可接收的數(shù)據(jù)分組數(shù)目為 S′=min(N1，R1+R2)，由于節(jié)點(diǎn) 2有足夠的空間分解這S′個(gè)數(shù)據(jù)分組，所以不需要發(fā)送端進(jìn)行預(yù)編碼。圖2(a)的數(shù)據(jù)分組總數(shù)與PRP-MAC協(xié)議相同。

考慮圖2(b)所示，假設(shè)節(jié)點(diǎn)1需要請(qǐng)求R1個(gè)數(shù)據(jù)分組，其中 R1≤min(M1，N1)，同樣假設(shè)節(jié)點(diǎn) 3需要請(qǐng)求 R2個(gè)數(shù)據(jù)分組，其中R2≤min(M2，N2)。由于圖2(b)是典型的干擾MIMO網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)第2節(jié)的分析可知，最大可發(fā)送的數(shù)據(jù)分組數(shù)目不能超過(guò)S，所以網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)分組總數(shù)為S′=min(S，R1+R2)。為了實(shí)現(xiàn) S′個(gè)數(shù)據(jù)分組的無(wú)干擾傳輸，修 改 第 2 節(jié)（3）的約定，則有：如果 S′>N1（S′>N2），節(jié)點(diǎn) 3（節(jié)點(diǎn)1）使用迫零預(yù)編碼消除對(duì)節(jié)點(diǎn)2（節(jié)點(diǎn)4）產(chǎn)生的干擾；否則節(jié)點(diǎn) 2（節(jié)點(diǎn)4）使用迫零解碼消除節(jié)點(diǎn)3（節(jié)點(diǎn)1）的干擾。根據(jù)該約定，EPRP-MAC協(xié)議需要包含以下細(xì)節(jié)。

·CTS控制分組含有用于信道估計(jì)的訓(xùn)練序列，并且使用全部天線發(fā)射。當(dāng)節(jié)點(diǎn)2成功發(fā)射CTS控制分組，節(jié)點(diǎn)1可以估計(jì)出信道矩陣H12，節(jié)點(diǎn)3可以估計(jì)出信道矩陣H32；當(dāng)節(jié)點(diǎn)4成功發(fā)射CTS控制分組，節(jié)點(diǎn)1可以估計(jì)出信道矩陣H14，節(jié)點(diǎn)3可以估計(jì)出信道矩陣H34。根據(jù)信道互易性原理，節(jié)點(diǎn)1可以獲取信道矩陣H21和H41；節(jié)點(diǎn)3可以獲取信道矩陣 H23和 H43。

·在CTS-D控制分組和CTS-S控制分組中如何將S′個(gè)數(shù)據(jù)分組分配給兩條鏈路，可以參考PRP-MAC協(xié)議數(shù)據(jù)分組分配算法，只要將PRP-MAC協(xié)議的總數(shù)據(jù)分組約束min(N1,N2,R1+R2)改為S′即可。這里為了簡(jiǎn)便，約定首先滿足第一條鏈路的數(shù)據(jù)分組要求，即第一條鏈路分配有R1個(gè)數(shù)據(jù)分組；剩余數(shù)據(jù)分組則分配給第二條鏈路，即第二鏈路分配有min(S′-R1,R2)個(gè)數(shù)據(jù)分組。

·當(dāng)隱藏節(jié)點(diǎn)存在時(shí)，如假設(shè)圖2(b)中節(jié)點(diǎn)4是隱藏節(jié)點(diǎn)。由于節(jié)點(diǎn)4不會(huì)收到節(jié)點(diǎn)1所發(fā)出的RTS信號(hào)包，因此節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)4所計(jì)算的可發(fā)送數(shù)據(jù)分組數(shù)目是不同的，前者是S′，后者是R2。節(jié)點(diǎn)2根據(jù)第2節(jié)（2）中描述的算法對(duì)節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)3分配數(shù)據(jù)分組，分別為 R1和 min(S′-R1,R2)，并通過(guò) CTS-D 控制分組反饋。另外，節(jié)點(diǎn)4也根據(jù)第2節(jié)（2）中描述的算法對(duì)節(jié)點(diǎn)3分配數(shù)據(jù)分組（注意，它不能對(duì)節(jié)點(diǎn)1分配數(shù)據(jù)分組），因此節(jié)點(diǎn)3所分配的數(shù)據(jù)分組數(shù)目為R2，并用CTS-S控制分組反饋。對(duì)于節(jié)點(diǎn)3，它分別收到節(jié)點(diǎn)2所發(fā)出的CTS-D控制分組和節(jié)點(diǎn)4所發(fā)出的CTS-S控制分組，但是這兩個(gè)控制分組所允許發(fā)送的數(shù)據(jù)流數(shù)目是不相同的，因此節(jié)點(diǎn)3需要進(jìn)行調(diào)整，可發(fā)送的數(shù)據(jù)分組最多為max(min(N1-R2,R2),min(S′-R1,R2))個(gè)。

通過(guò)上述分析可知，當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)射數(shù)據(jù)分組時(shí)，EPRP-MAC與PRP-MAC相同。當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別與不同的節(jié)點(diǎn)發(fā)射數(shù)據(jù)分組時(shí)，EPRP-MAC充分利用了發(fā)射空間與接收空間以最大化可發(fā)射的數(shù)據(jù)分組數(shù)目，相比之下，PRP-MAC僅僅利用了接收空間。

4 仿真分析

本節(jié)將通過(guò)仿真對(duì)比EPRP-MAC與PRP-MAC的性能。在EPRP-MAC中，由于CTS控制分組含有導(dǎo)頻信息，所以CTS控制分組所需要的字節(jié)數(shù)都比PRP-MAC相應(yīng)控制分組的字節(jié)數(shù)略大，但是這種開(kāi)銷相對(duì)于數(shù)據(jù)分組的字節(jié)長(zhǎng)度可忽略不計(jì)。因此為了方便，這里將EPRP-MAC和PRP-MAC的RTS、CTS和ACK控制分組都統(tǒng)一為26 byte。設(shè)定有16個(gè)節(jié)點(diǎn)分布于4×4的平方網(wǎng)格中，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)最小距離為25 m，各節(jié)點(diǎn)的天線數(shù)在集合 {1,2,3,…,MaxAntenna}中隨機(jī)選??；數(shù)據(jù)分組的產(chǎn)生服從強(qiáng)度為λ的泊松過(guò)程，目的節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)其他節(jié)點(diǎn)中隨機(jī)選取，每一個(gè)大的數(shù)據(jù)分組包含有k個(gè)數(shù)據(jù)分組，k在集合{1,2,3…8}中隨機(jī)選取，未發(fā)射的數(shù)據(jù)分組存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)緩存中。假定各節(jié)點(diǎn)都能監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點(diǎn)，因此網(wǎng)絡(luò)不存在隱藏節(jié)點(diǎn)。詳盡的仿真參數(shù)可以參照表1。

圖3給出了總數(shù)據(jù)分組數(shù)目隨節(jié)點(diǎn)天線范圍變化的曲線，隨著節(jié)點(diǎn)天線數(shù)目動(dòng)態(tài)范圍的增大，EPRP-MAC與PRP-MAC所發(fā)送的數(shù)據(jù)分組總數(shù)呈線性增長(zhǎng)。在PRP-MAC中，可發(fā)送的數(shù)據(jù)分組數(shù)目必須受限于節(jié)點(diǎn)的接收空間，由于節(jié)點(diǎn)接收空間動(dòng)態(tài)范圍增大，總數(shù)據(jù)分組數(shù)隨之上升，但是由于沒(méi)有利用節(jié)點(diǎn)的發(fā)射空間，上升速率是受限的。相比之下，EPRP-MAC充分利用了節(jié)點(diǎn)的發(fā)射空間和接收空間，當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收空間受約束時(shí)，仍可利用發(fā)射空間實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾數(shù)據(jù)分組復(fù)用，從而能有效地提高吞吐量。因此，總數(shù)據(jù)分組的上升速率比PRP-MAC要快。綜上所述，EPRP-MAC比PRP-MAC更適用于異構(gòu)MIMO的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。

表1 仿真參數(shù)

5 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)異構(gòu)MIMO自組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了一種EPRP-MAC。該協(xié)議充分利用了MIMO的空間復(fù)用能力和干擾消除能力，當(dāng)接收端沒(méi)有足夠的空間消除干擾時(shí)，發(fā)射端仍能使用預(yù)編碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾傳輸，從而能有效地提高異構(gòu)MIMO自組織網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

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