摘要: 目前，大多数无线网络环境下的 MAC协议不提供对可靠组播（Reliable Multicast）的支持。例如，IEEE 802.11, 现今应用最广泛的无线MAC协议，仅在单播（Unicast）通信方式下提供可靠数据传输服务，而对于组播和广播两种通信方式，它仅传输数据一次，即使数据传输出错，也不会重传。然而近几年来，由于无线网络应用的蓬勃发展，人们逐渐认识到在MAC层提供可靠组播服务是非常必要的。这主要是基于以下两点原因: 1）在MAC层协议未提供可靠组播服务以前，人们普遍在网络层来实现可靠组播的功能，但实践的结果是这样做不仅开销大而且数据组播的可靠程度不理想；2）由于无线信道的不可靠性，直接在MAC层提供可靠组播服务，可以使丢失的数据立刻得到恢复，从而能显著的减少上层干预的开销。 根据以上的观察，本文提出了一个无线自组网络（Wireless Ad Hoc Networks）环境下支持可靠组播的MAC协议--- “ RMAC ” 。最近 ,有其他的研究者也提出了一些可靠组播MAC协议，但这协议都通过扩展IEEE 802.11的“RTS/CTS/DATA/ACK”帧交换机制来实现可靠组播(即它们都通过使用大量控制帧的方法来实现可靠组播)，从而使数据传输对信道的利用率很低。与这些协议不同的是，RMAC引入了Busy Tone机制来实现可靠组播，从而完全抛弃了使用大量控制帧的方法。简言之，Busy Tone是在数据信道之外的一个控制信道上传输的无线信号，因为Busy Tone仅要求能够被检测出存在与否，所以传输Busy Tone的控制信道只需要占用很小的带宽。通过把数据信道和控制信道分离，RMAC不仅极大地提高了数据组播的可靠程度，而且明显地提高了对数据信道的利用率。 总之，通过引入 Busy Tone机制，RMAC主要具有以下三个创新点：1）它使用一个可变长的控制帧来规定接收方应答的顺序，从而解决了应答碰撞的问题；2）它把Busy Tone的保护数据帧接收的功能应用到组播环境中，从而保证了数据帧的无碰撞接收；3）它首次使用Busy Tone来对数据帧作肯定应答，从而节省了使用应答帧的开销。除了实现可靠组播功能之外，我们还把RMAC扩展为一个多功能的MAC协议，使它在单播（Unicast），组播（Multicast），广播（Broadcast）所有三种方式下都能够提供可靠的和不可靠的两种传送服务，从而满足各种各样的上层协议的需求。我们的实验数据表明RMAC达到了非常高的可靠数据传送率并且开销很小。我们还把RMAC与其它的可靠MAC协议进行了实验比较，表明RMAC比同类协议更可靠并且开销更小。