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无线网格网是一种新型无线网络结构,具有自组织、自配置和自治愈等特性,在未来无线通信网络中拥有广阔的应用前景。媒体访问控制(Medium Access Control,MAC)协议是控制多节点接入共享信道的策略,对无线网格网的性能起重要作用。现有的无线网格网MAC协议主要是基于竞争的IEEE 802.11s。采用此标准虽然使得协议设计过程简单可行,但随着网络中节点数和跳数的增加,网络的时延将会增大、吞吐量会降低,导致整个网络的运行效率下降。针对以上问题,本文面向无线网格网设计了一种基于调度的时分复用多址接入(Time Division Multiple Access,TDMA)MAC协议,分析和解决了协议的关键技术,并对协议的性能进行了验证。本研究的主要贡献包括以下两个方面。首先本文设计出了一种支持多跳的集中式TDMA MAC协议。在该协议中包含两种不同类型的节点:主节点和从节点。主节点通过侦听各从节点的广播信息获取全网节点的两跳内邻节点信息,并据此计算出全网的拓扑结构。本协议采用动态时隙分配策略,主节点通过已获取的全网拓扑结构,根据两跳干扰模型,针对两跳外节点时隙复用问题,在节点入网时和拓扑稳定后对全网节点进行两次时隙分配,提高了时隙的分配效率。同时对该协议实现过程中的节点入离网、时钟同步、信息校验反馈和信道质量指示等关键技术进行了研究,提供了具体帧格式和上下层网络接口的设计。其次本文对提出的集中式TDMA MAC协议在多跳无线网格网中的性能进行了仿真验证。通过对所提出协议的实现过程的分析,在网络仿真软件OPNET中建立了一个详细全面的网络仿真模型。在OPNET仿真中,对本文提出的多跳TDMA MAC协议、基于802.11的DCF协议以及固定时隙分配的TDMA协议进行仿真性能对比分析,验证了集中式多跳TDMA MAC协议具有更高的吞吐量和较小的时延。