IEEE 802.11 DCF协议的非同步退避建模与分析

在IEEE 802.11分布式协调功能(DCF)协议的单跳无线局域网环境中,数据包冲突会在网络节点间产生非同步退避现象.以固定长度的物理层时隙为状态转换的单位时间,考虑节点冻结期经历的状态,提出一个新的三维马尔可夫链模型以分析非同步退避现象对协议吞吐量的影响.由该分析模型得出的结果在IEEE 802.11 DCF协议的两种数据包传输机制下都表现出与仿真结果较好的一致性,并且随着网络节点数增加,与已有参考模型相比也具有较高的准确性.     

IEEE802.11 DCF退避机制分析和改进

引入二维马尔科夫模型,对退避时隙选择概率分布对IEEE802.11DCF系统性能的影响进行了理论分析,并提出了一种简单有效的退避时隙选择改进方案.仿真结果证明,该方案能够有效提高IEEE802.11的饱和吞吐量.     

IEEE 802.11 DCF机制非饱和态的吞吐量模型

当前,为评价IEEE 802.11的DCF非饱和性能,大多采用二维马尔可夫链进行数学建模.根据DCF机制对竞争节点的公平服务特征,推导出节点工作在非饱和态下的传输周期,进而得到吞吐量的数学表达式.与已有模型相比,该模型更为简单,同时能够真实地反映DCF的工作机制.仿真结果与理论结果的吻合证实了模型的有效性.     

IEEE802.11a WLAN中DCF性能分析

引入二维马尔科夫模型,对DCF的两种传输方式:基本接入方式和RTS/CTS方式,在IEEE802.11a WLAN中的饱和吞吐量和传输时延性能进行了理论分析和仿真,理论分析和仿真结果表明,与低速IEEE802.11WLAN中的情况相反,在IEEE802.11a WLAN中,基本接入方式在多数情况下比RTS/CTS方式更有效.     

一种支持拥塞识别的ad hoc网络DCF协议速率自适应机制

分析了IEEE 802.11 DCF协议虚拟载波检测机制在支持多速率传输方面存在的局限性,以及高速率传输数据分组的重负载条件下多跳ad hoc网络的节点拥塞问题,并在DCF协议框架内提出了一种支持拥塞识别的速率自适应机制.该机制允许接收节点根据信道质量选择可用的最高传输速率,并把此速率值和自身的拥塞状况反馈给发送节点,发送节点根据接收节点的拥塞状况决定发送或退避等待.仿真结果表明,该机制能有效解决ad hoc网络在重负载条件下的拥塞问题,显著提高网络的总吞吐量.     

Ad Hoc网络中基于信道状态的速率自适应机制

针对多跳Ad Hoc网络,给出了一种兼顾分组碰撞和信道误码的饱和吞吐量解析式,基于此提出一种速率自适应机制.该方案支持多个速率,能够根据信道状态,以最大化饱和吞吐量为目标,选择最优的数据分组长度和数据分组发送速率.仿真结果表明,该方案在饱和吞吐量和抗信道衰减方面性能优于OAR和不同速率模式下的802.11 DCF.在信道衰减较剧烈时,性能与802.11 DCF 1 Mbps相比提高260%,与OAR相比提高10%.     

一种802.11功率控制MAC协议及仿真研究

提出了一种基于IEEE802.11的功率控制MAC(medium access control)协议,在控制包中包含发送功率和容许接收功率,通过两个通信节点之间的控制信息的交换来决定数据包的发送功率和限制其他邻节点的发送功率,有效降低隐藏终端和暴露终端之间的干扰,并且在数据接收的同时允许邻节点同时发送信息.通过仿真与802.11MAC协议进行比较,结果表明,在移动自组网中,该功率控制协议能够提高系统的吞吐量性能,而大大减少移动节点的功率消耗,提高节点的能量利用效率,并降低超过93%的系统能耗.     

IEEE802.11 MAC层协议栈的均衡多线程实现方法

IEEE802.11标准中的媒体接入控制层(MAC)协议栈由包含22个子模块的有限状态机组成.在嵌入式系统的基础上实现802.11MAC层协议栈时,可以有多线程和单线程的设计方法,但它们都难以达到效率均衡的效果.这里提出的均衡多线程的设计方法,兼顾了系统效率和可实现性的要求,获得了良好的效果.仿真实验结果验证了此方法的高效性.     

基于IEEE802.11协议的MAC层协同组播策略

提出一种基于IEEE 802.11协议的MAC(media access control)层协同组播调度策略,利用正确接收数据的组内用户充当临时中继,根据地理位置信息选择优秀的转发节点来协同传输组播数据.分析了所提出的组播策略的中断概率和吞吐量性能,并给出了使用NS2(Network Simulator 2)工具的仿真方法.仿真结果表明,相比于原有的MAC层协议,该策略提升了组播的吞吐量,降低了组播用户的丢包率.     

基于协作的网络协议异常检测算法

最近跟踪发现目前现有网络协议异常检测技术只是对常见的协议进行检测,具有一定的片面性,对Do S攻击中的SYN Flooding攻击无法检测到.为了提高检测性能的实用性和实时性,应用协作式方法将基于马尔可夫链检测法和均值评估法共同实现了协议异常检测建模,分析了模型建立的过程并提出了模型系统架构.论述了在马尔可夫链的基础上建立异常检测子模型以及如何使用均值评估法建立检测模型.结果表明该模型对应用层的多种协议和传输层TCP协议进行异常检测以及对SYN Flooding攻击检测效果明显.该算法不仅具有一定的理论创新,还具有较强的实用价值.