无线自组织应急通信网络的多信道介质访问控制

2.5 节点使用分配结果过程

节点在响应前导阶段接收到网控中心广播的资源分配结果后(资源分配结果所包含的内容如表2所示)，使用分配结果信息决定节点自己是否能够实际发送分组，能够发送哪个/哪些分组，以及用什么时隙/信道发送分组。

节点使用分配结果过程：响应前导阶段节点接收到网控中心的资源分配结果，数据时隙阶段开始，之后，节点使用分配结果进行分组发送和接收。每个时隙来临时，MAC根据分配结果中的时隙标识(ID)和源节点ID判断该时隙是否分配给了自己，是的话就向优先级队列确认分组。优先级队列使用分配结果中的目的节点ID和优先级ID，判断该发送机会具体分配给哪一个分组，然后将该分组返回给MAC。MAC确认分组后，使用分配结果中的信道ID，在该信道上将分组发送出去。接收节点使用分配结果中的时隙ID和目的节点ID，判断自己是否需要在该时隙接收分组，然后在信道ID标识的信道上接收分组。目的节点成功接收分组后，源节点将分组从优先级队列的缓冲区中删除，过程结束。

3 算法分析

优先级的动态TDMA算法融合SPMA接入方式，通过推迟低优先级数据的发送，为高优先级数据预留部分资源来实现流量控制。要求通信节点数量小于时隙数量的条件成为MAC算法的制约。从多信道和优先级机制共同存在带来的开销和效率问题需来考虑，将对集中式和分布式的时隙分配和调度建立节点规模较大的网络的控制模型和算法，并且建立<时隙，信道>二维资源高效的分配和调度算法。

MAC处理软件应用了自适应的原理，但是没有涉及认知无线网络技术。我们将认知无线网络技术引入到应用模式中，研究了MAC层多信道控制、多信道和时隙分配与调度算法。建立了具备认知功能的移动节点体系结构和组成模型，定义多信道环境下的时隙分配与调度算法。

4 结束语

本文研究了一种用于无线自组织应急通信网络的多信道介质访问控制机制，实现了资源动态分配(动态分配时隙和动态分配信道)、区分优先级服务、按优先级比例分配带宽。但是，仍然存在一些尚未解决的问题，需要进一步改进。

算法目前使用的请求状态信息的结构比较简单，有关分组的信息量也较少，且主要根据优先级来分组。今后可以考虑增加请求信息的内容以完善分配机制。

算法目前还没有解决优先级机制带来的预留比例灵活调整的问题。今后可以考虑加入自适应的优先级预留比例调整机制。另外，多信道和优先级机制共同带来的开销和效率问题在目前的算法中仍然存在，<时隙，信道>二维资源如何更高效的分配仍然值得进一步的研究和完善[7-9]。

IEEE 802.16工作组在建立无线自组网络的研究方面相当活跃。本文研究的资源分配算法是以IEEE 802.16协议的Mesh网络MAC为基础地。如何将IEEE 802.16协议更有效的运行在多信道环境下，以及如何与相关算法更好地结合值得进一步深入研究。

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王枞，北京科技大学控制理论与控制工程专业博士毕业，北京邮电大学计算机学院信息安全系主任、教授，长期从事信息安全、智能信息处理、人机交互、电子商务等方面的研究，已发表论文40余篇(其中SCI、EI收录30余篇)，出版著作5部。

吴世竞，北京邮电大学计算机学院在读硕士研究生。