一种应用于WLAN的混合双工MAC协议

来源：电子与信息学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：吴皓威, 邹玉涛, 孙晨, 欧静兰

摘要：全双工通信技术可以提高链路容量和频谱利用率，会给现有无线局域网(WLAN)带来极大的变革。该文针对传统半双工WLAN向全双工WLAN发展的过程中多种双工站点共存的问题，提出一种混合双工媒体接入控制(MAC)协议(HYD-MAC)。该协议合理设计了请求发送/清除发送(RTS/CTS)帧，并根据网络隐藏节点状况和站点全双工能力，自适应地选择最佳的传输模式，包括同步全双工、异步全双工、条件半双工以及半双工等4种模式。给出了HYD-MAC协议在4种传输模式下的链路建立与数据传输流程，分析了HYD-MAC的饱和吞吐量和介质访问时延等网络性能。仿真结果表明，所提的HYD-MAC的性能优于传统半双工DCF协议，特别在帧长较长、站点数较少、数据传输速率较低时，HYD-MAC的性能提升效果更加明显；与经典的全双工协议相比，HYD-MAC协议通过牺牲极少的吞吐量和时延性能，可以同时满足全双工、半双工以及混合双工网络的通信需求。

关键词：无线局域网, 媒体接入控制, 全双工, 半双工, 混合双工

基金资助：国家高技术研究发展计划(2015AA7072014C)，重庆市院士基金项目(cstc2014yykfys90001)