基于FAMA-NCS的高速分組傳輸網絡性能

孫榮平，曹振林，何 矞，何 亮

（1.海軍航空工程學院青島校區，山東青島266041；2.南昌航空大學，南昌330063；3.海軍航空兵學院，河南濟源454650）

信道獲取多址訪問（Floor Acquisition Multiple Access，FAMA）協議是無線自組網絡基于競爭機制的MAC協議的一種，它采用RTS-CTS控制分組交互，并使RTS、CTS和數據分組都在同一個信道上傳輸，這就要求發送分組的節點在發送之前首先獲取信道。獲得信道后，信道占有節點或者其任何接收節點就能夠在該信道上無碰撞的發送數據分組和應答[1-2]。FAMA協議分為FAMA-NPS 和FAMA-NCS，FAMA-NCS 協議能夠很好地解決高速數據傳輸網絡對時延的苛刻要求和隱藏終端的問題。

1 FAMA-NCS協議的關鍵技術

非持續性載波偵聽信道獲取多址訪問協議（FAMA-NCS）類似IEEE802.11MAC 協議，主要包含RTSCTS分組交互機制和非持續性載波偵聽機制2方面。

1.1 RTS-CTS分組交互機制

在FAMA-NCS 協議中，RTS（Request to send）和CTS（Clear to send）是指請求發送和允許發送的2個固定長度的短分組。當源節點向目的節點發送數據時，先發送一個RTS 分組，若信道空閑，接收節點接受到RTS分組并向源節點發送CTS分組；當源節點接收到CTS 分組時，立即占用信道并開始發送數據分組[3]。RTS-CTS 分組交互機制能夠使鄰近節點避免在接收節點發生碰撞，故能很好地解決隱藏終端的問題。

1.2 非持續性載波偵聽機制

發送節點發送RTS競爭信道時，若此時信道正在被其他節點占用而導致競爭信道失敗，發送節點必須重新安排競爭信道操作，FAMA-NCS采用非持續性的監聽信道，即采用退避策略退避一定的時間后再重新獲取信道[4]。由于在網絡負載較大或傳輸數據較多的情況下，持續性的獲取信道會造成嚴重的網絡擁塞，嚴重影響網絡的傳輸效率，而非持續性載波偵聽能夠有效避免持續競爭信道的問題，確保網絡擁塞控制在一定范圍內。……