基于时间反转的多跳水声网络 MAC 协议
网络与互联网体系结构
2019-10-02 v1
摘要
受能量约束的水声节点通常通过多跳水声网络（MHUAN）连接以覆盖广阔海域。近来，用于高效连接此类节点的协议受到了相当关注。在本文中，我们表明时间反转（TR）过程在介质访问控制（MAC）中起着重要作用，因其具有利用富含散射的水下环境中多径能量以及将信号能量在空域与时域聚焦的物理能力。在具有物理层严重多径传播的多跳水声网络中，有源 TR 过程将信号空间聚焦于预期接收机位置，这显著减少了并行链路间的干扰。我们提出了一种用于 MHUAN 的基于有源 TR 的 MAC 协议，旨在同时最小化冲突并最大化信道利用率。此外，通过考虑不同链路间互相关对基于 TR 的介质接入的影响，我们推导了链路互相关的阈值以解决由实际链路间高互相关引起的冲突。我们使用 OPNET 与 BELLHOP 环境进行仿真，表明所提基于 TR 的 MAC 在 MHUAN 中显著提升了吞吐量、降低了时延并减少了数据丢弃率。
引用
@article{arxiv.1903.06341,
title = {Time Reversal based MAC for Multi-Hop Underwater Acoustic Networks},
author = {Ruiqin Zhao and Hao Long and Octavia A. Dobre and Xiaohong Shen and Telex M. N. Ngatched and Haodi Mei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.06341},
year = {2019}
}
备注
16 pages,16 figures