1、無線mesh網(wǎng)絡(luò)是一種具備自組織特征的新型寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。節(jié)點采用定向天線收發(fā)信號可以有效增大空分復(fù)用度和網(wǎng)絡(luò)吞吐量，并獲得更大的節(jié)點單跳傳輸距離，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)，降低傳輸時延，顯著提高無線mesh網(wǎng)絡(luò)的整體性能。然而，節(jié)點定向傳輸數(shù)據(jù)又帶來了“聾”和“定向隱終端”等問題。如何設(shè)計高效可靠的無線mesh網(wǎng)絡(luò)定向信道接入控制（MAC）協(xié)議成為了改善網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵。本文緊密結(jié)合定向無線mesh網(wǎng)絡(luò)的典型特征，分別針對定向單跳和定向多跳兩種應(yīng)

2、用場景，提出了兩種不同的定向MAC協(xié)議。主要創(chuàng)新點概述如下：
　　1.針對無線mesh網(wǎng)絡(luò)定向單跳傳輸應(yīng)用場景，提出了一種基于鏈路調(diào)度的定向時分MAC協(xié)議。該協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)時間軸劃分為一系列固定長度的連續(xù)時幀，每一時幀又進一步劃分為調(diào)度子時幀和傳輸子時幀，節(jié)點在調(diào)度子時幀中通過信道偵聽完成鏈路調(diào)度，在傳輸子時幀中實現(xiàn)定向并發(fā)傳輸。在定向天線條件下，文中提出的并發(fā)鏈路調(diào)度算法使用最少的調(diào)度時隙分配盡可能多的不沖突鏈路，實現(xiàn)了全網(wǎng)定向鏈路

3、傳輸容量最大化。同時，本文在并發(fā)鏈路調(diào)度算法基礎(chǔ)上提出了時隙的周期性輪轉(zhuǎn)策略，為網(wǎng)絡(luò)中的所有傳輸鏈路提供了公平性保障。EXata網(wǎng)絡(luò)仿真軟件中的仿真證明，與其它典型定向MAC協(xié)議相比，該協(xié)議充分利用了定向天線的空間復(fù)用優(yōu)勢，顯著提高了網(wǎng)絡(luò)總吞吐量，有效降低了數(shù)據(jù)端到端傳輸時延。
　　2.針對無線mesh網(wǎng)絡(luò)定向多跳傳輸應(yīng)用場景，提出了一種基于多節(jié)點并發(fā)傳輸?shù)亩ㄏ騇AC協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)局部范圍內(nèi)基于臨時同步將時間軸劃分為主節(jié)點競爭產(chǎn)生、從

4、節(jié)點預(yù)約接入和主從節(jié)點數(shù)據(jù)并發(fā)傳輸三個階段。第一階段中，首先完成退避的節(jié)點向目的節(jié)點發(fā)送全向的ORTS控制幀，目的節(jié)點在接收到ORTS控制幀之后向源節(jié)點回復(fù)全向的OCTS控制幀應(yīng)答（該全向OCTS幀中包含節(jié)點的接收天線波束等信息），發(fā)送節(jié)點在收到OCTS幀后再次向目的節(jié)點發(fā)送定向的DRTS控制幀（該定向DRTS幀中包含節(jié)點的發(fā)送天線波束等信息）。由此收發(fā)節(jié)點通過ORTS/OCTS/DRTS三次握手完成信道預(yù)約以及波束對準(zhǔn)，并成功成為該局