文档名：一种移动感知的太赫兹无线局域网定向MAC协议
摘要：现有太赫兹无线局域网定向MAC(MediumAccessControl)协议中,节点移动情况下PNC(PicoNet)发送beacon帧时存在部分控制字段浪费、CTAP(ChannelTimeAllocationPeriod)中PNC与DEV(Device)进行波束赋形开销偏大等问题.为此,提出了一种移动感知的太赫兹无线局域网定向MAC(Mobility-awareDirectionalMAC,MA-MAC)协议.该协议采用基于卡尔曼算法的节点扇区预测机制对移动节点的扇区范围进行迭代预测,采用基于DEV扇区预测的beacon帧内容填充机制对beacon帧中时隙分配字段进行填充,采用基于节点扇区预测的快速波束赋形机制使得PNC与DEV之间波束赋形操作简化.通过仿真验证,与基于IEEE802.15.3c的太赫兹无线局域网定向MAC协议和现有协议进行对比,MA-MAC协议下网络吞吐量得到了提升,网络平均时延、网络整体控制开销得到了改善.
Abstract：IntheexistingMediumAccessControl(MAC)protocolforterahertzwirelesslocalareanetworks(WLANs),amobility-awaredirectionalMAC(MA-MAC)protocolforterahertzWLANsisproposedtoaddresstheissuesofpartialcontrolfieldwastewhenPicoNet(PNC)sendsbeaconframeswhilenodesaremoving,andhighbeamformingoverheadbetweenPNCandDevice(DEV)inChannelTimeAllocationPeriod(CTAP).TheMA-MACprotocolusesanodesectorpredictionmechanismbasedontheKalmanalgorithmtoiterativelypredictthesectorrangeofmobilenodes.ThebeaconframecontentfillingmechanismbasedonDEVsectorpredictionisusedtofillintheslotallocationfieldinthebeaconframe.ThefastbeamformingmechanismbasedonnodesectorpredictionsimplifiesthebeamformingoperationbetweenPNCandDEV.Throughsimulationverification,theproposedMA-MACprotocoliscomparedwiththeterahertzWLANdirectedMACprotocolbasedonIEEE802.15.3candexistingprotocols.ThenetworksthroughputundertheMA-MACprotocolisimproved,andtheaveragenetworkslatencyandoverallnetworkscontroloverheadarebothimproved.
作者：任智 陈春宇 古金东 姚毅Author：RENZhi CHENChunyu GUJindong YAOYi
作者单位：重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆400065
刊名：电讯技术 ISTICPKU
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2024, 64(5)
分类号：TN925.93
关键词：太赫兹无线局域网 定向通信 MAC协议 移动感知
Keywords：terahertzWLAN directionalcommunication MACprotocol mobility-aware
机标分类号：G202TN929.533TP391
在线出版日期：2024年6月5日
基金项目：国家自然科学基金一种移动感知的太赫兹无线局域网定向MAC协议[
期刊论文] 电讯技术--2024, 64(5)任智 陈春宇 古金东 姚毅现有太赫兹无线局域网定向MAC(MediumAccessControl)协议中,节点移动情况下PNC(PicoNet)发送beacon帧时存在部分控制字段浪费、CTAP(ChannelTimeAllocationPeriod)中PNC与DEV(Device)进行波束赋形开销偏大等问题.为...参考文献和引证文献
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