RTS/CTS機制能否有效解決 Wi-Fi 網路功能中的 hidden ndoe problem

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背景

Hidden Node Problem發生在 MANET 和 WLAN-infrastructure 網路中。如果節點A和節點B, 不再對方傳輸功率範圍, 當A和B同時跟AP(或節點C)發起通訊,就引起collision. hidden節點數量越多,collision的機率就越大,輸送量越低。

解決方案

  1. 增加節點發送功率,擴大傳輸範圍
  2. 在開始資料流通訊前,引入RTS/CTS handshake機制來reserve channel。注意,RTS和CTS都是broadcast。RTS/CTS一般用於 WLAN-infrastructure mode。

RTS/CTS帶來的新問題

  1. RTS和CTS包本身帶來的overhead。
  2. exposed node problem, 發送節點A不能傳輸資料給目的節點B,因為B無法回複CTS包給A (A功率範圍之外有節點C,而B在C功率範圍內,當C給其它節點發送CTS時,也會告知B禁止使用channel)。此現象在MANET網路中更為突出。
  3. false blocking. 參考paper,Sobrinho, et. al. " Why RTS-CTS is not your ideal wireless LAN multiple access protocol", IEEE WCNC, 2005.
最佳化RTS/CTS使用adaptive RTS threshold, 取代傳統的fixed threshold.參考papers: Ahsan, et. al. "Exploiting Packet Distribution for Tuning RTS Threshold in IEEE 802.11," IEEE QBSC, 2010. Choi, et. al. "A Real-Time Updating Algorithm of RTS-CTS Threshold to Enhance EDCA MAC Performance in IEEE 802.11e Wireless LANs," IEEE VTC, 2004. Chatzimisios, et. al. "Optimisation of RTS/CTS handshake in IEEE 802.11 Wireless LANs for maximum performance," IEEE GlobeCom, 2004.
總結無線網路中的通道幹擾不能100%消除,只有儘可能地去降低。需要注意,collision的降低並不意味著throughput一定增大。

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