Code Sense CDMA Type MAC Protocol for Ad Hoc Networks

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  • アドホックネットワークにおけるコードセンスCDMA型MACプロトコル
  • アドホックネットワーク ニ オケル コードセンス CDMAガタ MAC プロトコル

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アドホックネットワークのMAC（Medium Access Control）プロトコルにはIEEE 802.11 DCFに代表されるシングルチャネルMACプロトコルが広く用いられている．近年，さらなるスループット向上のためにFDMA型やCDMA型のマルチチャネルMACプロトコルが検討されている．しかし，マルチチャネルMACプロトコルではマルチチャネル隠れ端末問題や短縮NAV問題といった新たな問題が発生してしまう．そこで本論文では，コードセンス機能を有するCDMA型MACプロトコルを提案する．提案方式では，近隣端末で使用されている拡散符号を検知するコードセンス機能を用いた拡散符号の選択によって，マルチチャネル隠れ端末問題を解決できる．また，端末ごとに個別にNAVを設定する拡張NAVによって短縮NAV問題を解決する．さらに，提案方式はCDMA型特有の遠近問題に対処するために，送信抑制制御を行う．シミュレーションにより，IEEE 802.11 DCFならびに他のマルチチャネルMACに比べ，衝突などを抑えスループットが向上することを示す．

IEEE 802.11 DCF as a typical single channel MAC protocol is widely used in ad hoc networks. Recently, FDMA and CDMA type multi-channel MAC protocols have been studied for further throughput improvement. However, the multi-channel hidden terminal problem (MHTP) and the short duration NAV problem occur by using multi-channel MAC protocols. In this paper, we propose a multi-channel MAC protocol using an interference cancellation and a code sense function. In our protocol, the MHTP is solved by selecting the appropriate spreading code using the code sense mechanism which can detect codes used in neighborhood. Additionally, the short duration NAV problem is solved by employing the extension NAV set individually in each terminal. Furthermore, our protocol conducts the transmission control to handle the near-far problem. Comparing the proposed scheme with IEEE 802.11 DCF and existing multi-channel MAC protocols by computer simulations, the results show that the proposed scheme can suppress the collision and it achieves higher throughput than other protocols.

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