RTS/CTS机制能否有效解决 Wi-Fi 网络中的 hidden ndoe problem

背景

Hidden Node Problem发生在 MANET 和 WLAN-infrastructure 网络中。如果节点A和节点B, 不再对方传输功率范围, 当A和B同时跟AP(或节点C)发起通信，就引起collision. hidden节点数量越多，collision的概率就越大，吞吐量越低。

解决方案

增加节点发送功率，扩大传输范围
在开始数据流通信前，引入RTS/CTS handshake机制来reserve channel。注意，RTS和CTS都是broadcast。RTS/CTS一般用于 WLAN-infrastructure mode。

RTS/CTS带来的新问题：

RTS和CTS包本身带来的overhead。
exposed node problem, 发送节点A不能传输数据给目的节点B，因为B无法回复CTS包给A (A功率范围之外有节点C，而B在C功率范围内，当C给其它节点发送CTS时，也会告知B禁止使用channel)。此现象在MANET网络中更为突出。
false blocking. 参考paper，Sobrinho, et. al. " Why RTS-CTS is not your ideal wireless LAN multiple access protocol", IEEE WCNC, 2005.

优化RTS/CTS
使用adaptive RTS threshold, 取代传统的fixed threshold.
参考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.

总结
无线网络中的信道干扰不能100%消除，只有尽可能地去降低。需要注意，collision的降低并不意味着throughput一定增大。