认知无线Mesh网的多信道MAC协议

随着宽带无线通信业务的发展,无线频谱资源日益紧张.本文在认知无线电频率感知技术的基础上,将其应用于无线Mesh网的多信道MAC协议(MMAC)中,提出了认知无线Mesh网的多信道MAC协议(CWMN-MMAC).本协议通过增加认知用户对频谱的感知和针对多跳特点的分布式协商,将空闲的频谱动态地分配给非授权用户使用,可以有效提高频谱资源利用率,并通过仿真,研究了协议ATIM窗对吞吐量的影响和主用户空闲时的信道利用率,根据仿真结果可以看到,该协议通过单网卡可以实现较好的信道利用率.     

一种高吞吐量的无线传感器网络多信道MAC协议

针对工业现场环境下无线传感器网络易受干扰而导致可靠性和吞吐量降低的问题,提出了一种基于单接口的多信道MAC层协议.该协议针对分簇式网络,采用改进的MMSN算法为各簇分配簇内通信基础信道,保证网内任意相邻簇信道互异,避免邻簇间的干扰,并在通信过程中根据实际信道质量和干扰强度动态分配簇内节点的通信信道,在抵御干扰的同时提高了信道的利用率.仿真结果表明,相比传统的MAC协议,该协议能有效提高无线传感器网络的吞吐量和抗干扰性.     

基于动态多频谱感知的认知无线网络信道接入策略

针对固定频谱感知信道接入机制授权信道分配效率低的问题,提出一种多用户场景下基于动态多频谱感知的认知无线网络信道接入策略.该策略根据认知用户接入请求等级与空闲频谱发现概率为认知用户动态分配感知信道数量,首先分析了认知用户的最佳感知频谱分配数量,在此基础上通过建立认知用户信道接入模型和授权信道可用度更新机制,设计了一种动态感知频谱分配策略,并采用短视策略对网络吞吐量进行了分析.仿真结果表明,所提信道接入策略要比现有认知无线网络信道接入策略提高了网络吞吐量和认知用户接入的公平性,降低了认知用户的平均接入时延.     

基于多信道接入协议的改进研究

为了解决隐藏终端和暴露终端的问题,在多信道接入协议(MCMP,Multi-Channel MAC Protocol)基础上,提出了改进的多信道接入协议(IMCMP,Improved MCMP),并在NS2(Network Simulator2)下,对单信道及多信道MAJC协议进行了仿真实验.仿真结果表明:多信道MAC协...     

一种无线传感器网络中基于信道可靠性的多信道MAC协议

为了满足资源受限的无线传感器网络对于高带宽的需求,提出了一种基于信道可靠性的多信道媒体访问控制(MAC)协议RB MAC.引入了一种新的控制包结构和数据信道协商机制,提出了可发送信道列表和可接收信道列表的概念.为了从候选信道中选择最可靠的数据信道,将信道的可靠性问题抽象为博弈论中的多臂匪徒问题,并采用上限信心算法进行求解.仿真结果表明,与已有的动态信道分配方案相比,RB MAC协议的时延、吞吐量和丢包率等性能指标均有所提高,且其抗干扰能力更强.
     

DCA协议的饱和吞吐量分析与最优带宽分配

动态信道分配(dynamic channel assignment,DCA)协议是一种经典的基于公用控制信道的多接口多信道无线网介质访问控制(medium access control,MAC)协议。为更全面地评估DCA协议的饱和吞吐量性能,首先通过分析DCA协议在控制信道和数据信道上的传输特性,建立了DCA协议饱和吞吐量的理论模型;然后,基于ns2网络仿真平台进行仿真实验,验证了模型的准确性以及对饱和转移临界条件的预测能力;基于该理论模型,进一步设计了信道最优带宽分配策略。理论计算以及仿真实验均表明:该信道分配策略能够有效地提高信道利用效率,改善网络吞吐量性能。     

信道分配与负载均衡相结合的多信道路由协议

为了降低邻居节点间的信道冲突,最大化并行传输的信道数目,从而提高移动Ad hoc网络的性能,提出了一种信道分配和路由选择相结合的多信道路由协议LBMMR.LBMMR协议在MAC层和路由层间进行实时的信道状态的信息交互,节点根据信道状态列表,在每一跳中始终选择信道干扰指数最小的信道,从而减少与邻居节点的信道干扰和冲突.在路由选择方面,以信道已用带宽和节点接口队列长度作为负载均衡的判据,在全路径范围内找到一条负载均衡且干扰最小的路径.仿真结果表明,与现有的多信道路由协议相比,LBMMR在网络吞吐量、端到端时延等方面具有明显的性能提升.     

基于Markov链的ZigBee网络媒体接入控制协议性能研究

为了优化Zig Bee网络媒体接入控制(Media access control,MAC)协议性能,提出一种基于饱和负载的MAC层信道访问机制。通过马尔科夫链对网络节点状态转化过程建模,对基于信道访问机制的网络吞吐量和节点能耗进行了数学分析。研究了网络参数NB、amin BE对节点信道冲突概率、网络吞吐量和能耗等性能的影响。分析结果表明:该模型准确地描述了基于饱和负载的Zig Bee网络信道访问机制,对协议参数进行合理的设置能够改进MAC协议吞吐量和能耗性能。     

基于跨层设计AODV的QoS扩展和仿真实现

为了提高无线网络信道资源的利用率,采用测量MAC层信道空闲率估算节点剩余带宽,跨层访问剩余带宽的方法,实现AODV协议的QoS扩展（CLQ-AODV）,并在NS2上仿真实现。仿真结果表明,CLQ-AODV协议的分组端到端平均时延和平均路由开销有所减少,分组投递率获得提高。     

基于临近空间通信网络混合业务的MAC协议

在临近空间通信网络中,不同的业务共享带宽有限的无线信道,因此,需要设计一种简单有效的MAC协议,以便在保障业务服务质量的同时提高信道利用率.文中提出了一种用于支持混合业务的临近空间通信网络MAC协议.通过对帧时隙进行最优划分组合、业务分离和业务优先级判断,协议很好地支持了语音、数据和实时变速率(rt-VBR)视频混合业务.仿真结果表明,该协议在保证各种业务服务质量的同时最大信道利用率达到85%.     

基于时分频分的无线传感器分簇网络MAC层协议

针对无线传感器网络节点能量有限的特点,提出了一种应用于簇结构的媒质接入控制（MAC）协议．即FT-MAC协议．该协议在簇内使用分时通信,利用粒子群算法优化时隙分配,减小状态转换的能量消耗,为了消除网络通信中的簇间干扰,FT-MAC使用启发式搜索算法为相邻簇分配不同的频率,在仅需保持簇内时间同步的条件下,FT-MAC通过网关节点的特殊工作模式实现了簇间通信,避免了全网时间同步所造成的大量能耗．仿真结果表明,与其他媒质接入控制协议相比,FT-MAC具有能耗小、网络数据包延迟时间短的优点．能满足大规模无线传感器网络应用的需要．     

IEEE 802.16协议的研究及系统仿真

基于最新的宽带无线接入协议IEEE 802.16,通过计算机仿真平台,实现了工作在TDMA-DAMA/FDD模式的仿真系统,设计了上行链路接入的带宽调度机制来实现动态带宽分配.仿真的结果评估了在具有CBR和VBR两种业务终端的系统环境中,对该带宽调度机制的性能,以及其对系统队列长度、网络时延等各项性能指标的影响.     

基于集中分配／随机争用的接人控制对APON接入系统容量的改善

基于ATM的无源光网络(APON)已成为宽带接入的重要方式．在ITU-TG．983规范的基础上，将随机接入协议应用到接入系统中，提出了基于集中分配／随机争用的混合接入方式，并利用马尔可夫链描述了系统的动态特性，求解出系统稳态时的概率密度函数分布．数值计算结果表明，混合接入方式能很好地改善系统特性．     

基于集中分配／随机争用的接入控制对APON接入系统容量的改善

基于ATM的无源光网络（APON）已成为宽带接重要方式,在ITU－TG．983规范的基础上,将随机接入协议应用到接入系统中,提出了基于集中分配／随机争用的混合接入方式,并利用马尔可夫链描述了系统的动态特性,求解出系统稳态时的概率密度函数分布,数值计算结果表明,混合接入方式能很好地改善系统特性。     

AFDX网络分析及带宽分配间隔设定策略

通过分析AFDX(avionics full duplex switched Ethernet,航空电子全双工交换式以太网)网络协议标准、网络架构及端系统原理,提出了一种带宽分配间隔(bandwidth allocation gap,BAG)设定策略。根据AFDX网络性能指标和虚拟链路(Virtual Link,VL)性能指标,对该策略进行描述。通过MATLAB仿真平台对AFDX网络设计实例进行分析和验证,最终证明该策略能够有效地计算出带宽分配间隔设定值,提高了AFDX网络配置的效率。     

RPR业务分类在传输网管中的实现

RPR是一种新的MAC层协议和城域网技术,具有空间复用、带宽动态分配、支持业务级别等主要特点,实现采用的是三层结构.讨论了传输网管系统中实现RPR业务分类涉及到的3条Qx接口命令的处理：设置数据板以太网业务属性、设置数据板静态目的站点地址、设置RPR端口环选择.     

智能家居电器网络的RSC-MAC协议设计

家居电器网络由以太网、无线局域网或无线蜂窝等通信介质连接,通过发送控制消息对家用电器实现有效管理.在研究家居电器网络的基础上,提出了一种具有可靠传感和控制操作的混合MAC协议(RSC-MAC),并设计了支持RSC-MAC协议的QoS(服务质量)方法,有效地保证家居电器网络中任何控制消息的延迟,提高了传感数据采集的灵活性.仿真结果表明,在规定的延迟时间内,RSC-MAC成功交付所有的控制数据包,并在交付传感数据包时表现出良好的性能.     

Ad Hoc 网络动态时隙分配的混合 MAC 协议研究与仿真

针对 Ad Hoc 网络的节点具有移动性,信道具有多跳共享性的特点,提出动态时隙分配的混合媒体接入控制（media access control,MAC）协议,协议包括时隙分配和时隙竞争2个阶段。在时隙分配阶段,采用静态分配和动态调整相结合的方式,在为每个节点分配固有时隙的基础上,将不共享信道的节点时隙动态地分配给通信节点;在时隙竞争阶段,通过在子帧中设置不同优先级,在不参与通信节点的主时隙中,数据传输子帧被分成实时业务竞争阶段和非实时业务竞争阶段,竞争成功的节点在这个时隙传输数据,提高优先业务节点的接入概率。采用 NS2网络模拟软件进行仿真,结果表明,所提混合 MAC 协议提高了系统的分组投递率,降低了实时业务的平均时延,协议能够充分利用信道空间复用性,减少竞争,提高接入效率,适合 Ad Hoc 网络。