1，课题来源与背景；

本课题基于成果第一完成人主持的国家自然基金面上项目开展研究，项目信息如下：

  国家自然科学基金面上项目"Ad Hoc网络中基于分布式异步带内信道预约机制的多址接入协议研究"（项目号：60872045，35万，时间：200901-201112，结题时间：20120420）。

2，研究目的与意义

多址接入协议（MAC 协议）对无线Ad Hoc 网络的性能起着关键作用。设计MAC 协议时需要解决的关键问题之一就是如何避免链路间的相互干扰。带内信道预约机制通过带内信令方式，高效率的实现对链路将使用信道资源的预约，进而有效的避免了链路间的干扰。然而，带内信道预约机制中，信道预约信息本身是在无线链路上分发的，因此预约机制的可靠性成为了决定信道预约机制最终性能的关键。

3，主要论点与论据；

项目研究在分布式无线网络中设计可靠带内信道预约机制的方法。项目研究得到的主要结论有：

（1）可以找到有效的方法提升带内信道预约机制的可靠性；

（2）分布式无线网络中，信道预约机制可以有效解决链路间干扰问题。

取得的主要研究成果包括：

（1）提出并分析了基于多步信道预约机制的MAC协议，提高了信道预约机制的可靠性；

（2）提出了基于分布式协作预约机制的MAC协议，提高了信道预约机制的可靠性；

（3）提出了基于信道预约和忙音机制相结合的MAC协议，提高了基于忙音机制的MAC 协议的接入性能；

（4）提出了基于信道预约机制的多信道MAC协议，有效解决了控制信道的瓶颈效应；

（5）提出了工作在最佳工作点的自适应策略，实现了在非饱和状态下对链路通过率的优化。

4，创见与创新；

项目取得的主要研究成果归纳如下：

1) 提出了基于多步信道预约机制的 MAC 协议：针对已有信道预约机制存在可靠性差的问题，我们提出了"多步"信道预约机制的新算法。其核心思想是通过对特定时隙进行多次（即m>1）预约广播，从而提高信道预约的成功率。由于对将要发生的数据传输进行了多次广播预约，因此在该预约时隙发生分组冲突或是信道传输差错的可能性都会大大降低。

2) 提出了基于分布式协作预约机制的 MAC 协议：多步信道预约机制虽然可以有效提高信道预约信息传播的可靠性，但其建立过程需要经过若干次数据分组的发送后方可建立起来。为了提高信道预约机制的效率，我们提出了通过节点间协作转发信道预约信息的方法，实现高可靠性的信道预约，进而保证实时业务的服务质量。

3) 提出了基于信道预约和忙音机制相结合的 MAC 协议：我们研究了将双忙音机制与信道预约机制相结合的MAC 协议，即HCRBT。基本考虑是：忙音机制可以很好的解决隐藏终端和暴露终端问题，但无法避免随机接入时可能发生的节点间的冲突。因此，在忙音机制中结合信道预约机制，将有效地避免节点冲突的发生。

4) 提出了基于信道预约机制的多信道 MAC 协议：多信道接入方式下，控制信道成为了限制系统容量提升的瓶颈。为了解决该问题，我们提出了通过在控制信道上的预约，避免控制信道上可能发生的分组冲突。进而提出了通过在数据信道上的预约，避免过多地使用控制信道。研究表明，基于预约思想的多信道MAC 可以达到更高的系统通过率。

5) 提出了工作在最佳工作点的自适应 MAC 协议：我们发现MAC 协议的工作点取决于退避机制和物理层的速率控制机制间的跨层联合优化设计。针对更为实际的非饱和网络通信状态，我们提出了结合自适应退避和自适应速率控制的MAC 协议。该MAC 协议可以工作在最佳工作点附近，进而实现了最大通过率。

5，社会经济效益，存在的问题；

所提出的多步信道预约机制已经得到了华为公司相关技术团队的青睐，拟进一步探索将其应用于具体产品中的可行性。

6，历年获奖情况；

本项目未曾申请相关奖励。