隐藏终端和暴露终端问题以及解决办法
3页1、隐藏终端和暴露终端问题以及解决办法姓名:姜金录 学号:201208010109 班级:计科一班一、什么是隐藏终端和暴露终端“隐藏终端”(Hidden Stat ions):在通信领域,基站A向基站B发送信息, 基站C未侦测到A也向B发送,故A和C同时将信号发送至B,引起信号冲突, 最终导致发送至 B 的信号都丢失了。“隐藏终端”多发生在大型单元中(一般在 室外环境),这将带来效率损失,并且需要错误恢复机制。当需要传送大容量文 件时,尤其需要杜绝“隐藏终端”现象的发生。(在接收节点的范围覆盖范围内, 而在发送节点的覆盖范围外的节点。暴露终端是指在发送节点的覆盖范围内而在接收节点的覆盖范围外的节点, 暴露终端因听到发送节点的发送而可能延迟发送。但是,它其实是在接收节点的 通信范围之外,它的发送不会造成冲突。这就引入了不必要的延时。二、隐藏终端和暴露终端问题产生的原因由于 ad hoc 网络具有动态变化的网络拓扑结构,且工作在无线环境中,采 用异步通信技术,各个移动节点共享同一个通信信道,存在信道分配和竞争问题: 为了提高信道利用率,移动节点电台的频率和发射功率都比较低;并且信号受无 线信道
2、中的噪声、信道衰落和障碍物的影响,因此移动节点中的通信距离受到限 制,一个节点发出的信号,网络中的其他节点不一定都能收到,从而会出现“隐 藏终端”和“暴露终端“问题。三、QoS 路由自组网 QoS 路由的目标是满足 QoS 连接请求的一条或多条路由,同时提供足 够的路由资源信息,为管理控制机制提供支持,完成全网资源的有效利用。目前 自组网的 QoS 路由问题还处在起步阶段。无线自组织网络的 QoS 研究主要集中在 QoS模型、具有资源预约功能的信令、QoS路由协议和QoS媒体接入协议以及接 纳控制和调度等方面。由于无线自组织网络具有无中心结构,拓扑动态变化,节 点资源受限,无线节点间相互干扰等特性,使得自组织网络中的 QoS 路由设计面 临新的挑战。这主要体现在:拓扑结构的动态变化使节点间链路状态信息的获取 和管理维护困难。由于相邻节点间存在“隐蔽终端”、“暴露终端”、“侵入终端” 等相互干扰,使得无线链路状态难以确定,例如带宽、时延、时延抖动等链路参 数都很难及时获取和更新维护。 随时存在的单向信道的存在使得 QoS 路由协议 设计困难,主要体现在:认知的单向性、路由的单向性和汇点不
3、可达。每个节点 资源有限,使得 QoS 路由选择不能太复杂。四、隐藏终端和暴露终端问题对 ad hoc 网络的影响隐藏终端”和“暴露终端”的存在,会造成 ad hoc 网络时隙资源的无序 争用和浪费,增加数据碰撞的概率,严重影响网络的吞吐量、容量和数据传输时 延。在 ad hoc 网络中,当终端在某一时隙内传送信息时,若其隐藏终端在此时 隙发生的同时传送信息,就会产生时隙争用冲突。受隐藏终端的影响,接收端将 因为数据碰撞而不能正确的接收信息,造成发送端的有效信息的丢失和大量的时 间浪费(数据帧较长时尤为严重),从而降低了网络的吞吐量。当某个终端成为 暴露终端后,由于它侦听到另外的终端对某一时隙的占用信息,从而放弃了预约 该时隙进行信息传送。其实,因为源终端节点和目的终端节点都不一样,暴露终 端是可以占用这个时隙来传送信息的。这样就造成了时隙资源的浪费。五、隐藏终端和暴露终端问题的解决办法解决隐藏终端问题的思路是使接收节点周围的邻居节点都能了解到它正在 进行接收,目前实现的方法有两种:一种是接收节点在接收的同时发送忙音来通 知邻居节点,即BTMA系列;另一种方法是发送节点在数据发送前与接
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