Ultra Wide Band-teknik (UWB) har under de senaste åren fått ett allt större erkännande för sina potentiella tillämpningar utöver radarteknik för kommunikationsnät. UWB är en spridd spektrumteknik som kräver noggrann samordning mellan kommunicerande noder för att gemensamt styra länkkraft och överföringshastigheter. Här presenterar vi U-MAC, en adaptiv Medium Access Control (MAC) protokoll för UWB där noder regelbundet deklarerar sin nuvarande tillstånd, så att grannar kan proaktivt tilldela kraft och hastighet värden för nya länkar lokalt för att optimera globala nätverksprestanda. Simuleringar som jämför U-MAC med den reaktiva metoden bekräftar att U-MAC sänker länkinställningen latent och styr overhead, fördubblar genomströmningen och anpassar sig bättre till höga nätbelastningar. Simuleringar visar också att den grundläggande formen av U-MAC gynnar noder som är närmare mottagaren. Som ett resultat av detta inför vi också nya mekanismer som styr radien runt en mottagare inom vilken noder kan ha rättvis tillgång till den. Vi visar genom simuleringar effekterna av mekanismerna på avvägningen mellan nätgenomströmning och rättvis tillgång.  Ultra Wide Band-teknik (UWB) är en spreadspektrumteknik som bygger på modulering av korta lågeffektpulser från nanosekund. Denna teknik har använts för radartillämpningar i över ett halvt sekel. Under de senaste åren har UWB fått ett allt större erkännande för dess tillämplighet på kommunikationsnät med kort till medellång räckvidd på grund av önskvärda egenskaper som hög datahastighet, låg strömförbrukning, exakt varierande kapacitet, motståndskraft mot avmattning av flera vägar och penetrering av täta föremål. UWB är för närvarande en kandidat teknik för kort räckvidd hög överföringshastighet tillämpningar sådan samtidig överföring av flera videoströmmar i ett trådlöst personalnät (WPAN Ett centralt problem i UWB-nätverk är den gemensamma optimeringen av överföringseffekt och överföringshastigheter för aktiva länkar. Jointrate och power assignation problem i UWB innebär komplexa kompromisser mellan fair rate tilldelning, näteffektivitet och Quality of Service (QoS). En hög effekt länk kan uppnå höga överföringshastigheter, men det orsakar också hög störning som begränsar hastigheten tillgängliga för angränsande länkar. Å andra sidan främjar en låg effektlänk rättvis tillgång till det trådlösa mediet, men ger lägre överföringshastighet. Således måste noder gemensamt bestämma optimal hastighet och effekt värden för nya länkar i nätverket. En annan viktig faktor för frekvens- och krafttilldelningar i UWB-nät är rättvis tillgång mellan noder på olika avstånd från en vanlig mottagare, särskilt i ad hoc-nät med dynamiska topologier. En inneboende egenskap hos trådlös kommunikation är att överföringshastigheterna sjunker med ökande avstånd. Denna effekt är ännu mer uttalad i UWB-kommunikation, där den starka korrelationen mellan överföringshastigheter och fleranvändarinterferens ytterligare ökar inverkan av relativa avstånd på överföringshastigheter. Denna påverkan kan vara olämplig för program som kräver att alla nätverksnoder har rättvis tillgång till mediet oavsett avstånd. Kravet på rättvist tillträde i sådana tillämpningar medför ytterligare begränsningar för valet av överföringskraft. Hittills har UWB forskning främst varit begränsad till undersökningen av beteendet hos det fysiska skiktet [3, 4]. Forskningen på högre lager i nätverksstacken har varit något begränsad. Tidigare forskningsförslag för högre skikt anses vara en underliggande radiofrekvens (RF) fysiska skikt, så de flesta av dessa förslag är inte lämpliga för UWB-nätverk. Till exempel uppfyller de befintliga trådlösa MAC-protokollen [5] för RF-nätverk inte behovet av UWB-nätverk för gemensam frekvens- och krafttilldelning, vilket innebär behovet av nya UWB MAC-protokoll. Det har nyligen gjorts försök att utveckla mekanismer för UWB-nätverk i MAC-skiktet. Arbetet i [6] föreslår en enkel reaktiv multipel åtkomst protokoll som definierar handskakning förfarande för att upprätta en ny länk. Arbetet i [7, 8] diskuterar ett protokoll som använder periodiska tillståndsuppdateringar för att tillåta noder att gemensamt tilldela hastighets- och krafttilldelningsvärden lokalt vid varje nod. Här föreslår vi ett nytt MAC-protokoll U-MAC (Ultra)
I REF föreslås ett adaptivt protokoll för medelåtkomstkontroll för UWB, där noder regelbundet deklarerar sitt nuvarande tillstånd, så att grannarna proaktivt kan tilldela kraft- och hastighetsvärden för nya länkar lokalt för att optimera den globala nätverksprestandan.
U-MAC: a proactive and adaptive UWB medium access control protocol
{'venue': 'Wireless Comm. and Mobile Comp', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}