基于无线Ad Hoc网络的多移动机器人系统

介绍了无线自组织网络及其发展现状和多移动机器人系统。概述了IEEE 802．11DCF协议,并在此基础上阐述Ad Hoc技术用于多移动机器人系统的应用前景,提出了一套实际方案。     

802.11协议在Ad hoc网络中的应用研究

Ad hoc网络MAC（媒体接入控制）协议的研究主要是基于802．11协议，但是802．11协议并非专为多跳网络而设计，因此在实际应用中存在TCP传输不稳定性以及节点信道接入的不公平性问题。文中提出通过调整TCP滑动窗口参数，解决Ad hoc网络中TCP传榆的稳定性；通过改进802．11协议的竞争窗口机制，解决节点信道接入的公平性。仿真结果表明，上述改进措施可以有效提高802．11协议在Ad hoc网络中的应用性能。     

基于IEEE802．11MAC协议的性能分析与仿真

IEEE802．1lMAC协议是无线局域网标准的关键部分,它在很大程度上决定网络的性能。本文在分析IEEE802．11MAC协议基础上,采用网络仿真软件NS-2对无线局域网的吞吐率、包丢失率和端到端时延等性能进行了仿真,结果表明网络性能指标与网络中的站点有很大的关系。     

一种802.11功率控制协议的仿真

使用较为合理的能耗模型对一种基于802．11的功率控制协议802．11DPC进行了仿真研究．结果表明，在多跳ad hoc网络中，接收机信噪比门限值SSNR对802．11DPC协议的性能有较大影响．发射功率裕量K设置约为SSBR时系统有最高吞吐率，而增强接收机的抗噪能力(降低SSNR值)将极大提高功率控制协议的性能．得出了在由笔记本电脑构成的ad hoc网络中采用802．11DPC协议更加有利于提高系统吞吐率而对降低系统能耗所起的作用很有限的结论，并对仿真结果给出了合理的解释．     

IEEE802.11功耗分析

为得到IEEE 802.11DCF在全互连网络饱和情况下的功耗,采用"盒子-球"模型对报文碰撞问题进行了研究.通过将发送结点的状态变化看作一个状态有限的一维马尔可夫过程,运用一种基于虚发送周期和平均竞争窗口概念的方法分析了IEEE 802.11DCF的功耗性能.结果表明,报文长度、信道速率等因素对协议功耗性能只有微弱影响;结点数达到一定程度之后,协议功耗主要由接收功耗决定,与发送功耗关系不大.     

无线传感器网络低能耗树状路由安全性能

 安全可靠的无线传感器网络是现代通信系统的重要分支,是面向泛在通信的重要技术支撑.然而,大量的网络攻击导致数据安全受到威胁,严重影响网络可靠性,从而使无线传感器网络的使用价值大大降低.针对无线传感器网络的安全性问题,提出了以高效节能为前提的低能耗树状路由协议的安全模型LCTR 模型.该模型利用报文鉴别码和数字签名技术实现鉴权和数据整合.通过采用常用报文鉴别码和数字签名技术作为参考对LCTR 模型进行性能分析,仿真结果表明,LCTR 模型下信息安全传输成功率最多可提高23%,网络生存时间最多可提高5%.     

IEEE 802.11 WLAN多业务综合传输性能分析

研究了IEEE802．11标准中的多址接入协议(MAC)在数据、语音业务综合传输情况下的性能。数据业务由分布协调功能(DCF)传送,语音业务由点协调功能(PCF)传送。通过仿真,评估了协议参数对网络通过量和平均MAC协议数据单元(MPDU)时延的影响。确定在一定数据通过量前提下IEEE802．11能支持的最大语音用户个数。特别地,语音业务对时延抖动敏感,指出了影响其抖动性能的主要因素。数值结果表明,合理选择参数对性能至关重要,IEEE802．11性能必须在语音站点数量和数据业务通过量之间进行折衷。最后。通过理论推导验证了仿真结果的正确性。     

改善 IEEE802．11WLAN传输性能异常仿真研究

在分析IEEE802．11DCF机制的基础上,针对IEEE802．11WLAN（Wireless Local Area Networks, WLAN）传输性能异常问题,提出在多节点多速率WLAN环境中根据传输速率变化适时调整数据包和竞争窗口值大小的解决方案。应用基于NS2的仿真模型进行了系列比较实验,仿真结果验证了新方法的有效性。     

最新WLAN协议IEEE802．11g物理层性能分析

新制定的IEEE802．11g协议标准是最有发展潜力的无线局域网标准。在全面介绍了IEEE802.11g物理层的各项参数后，分析了IEEE802．11g系统性能和吞吐量性能，并给出了相应的系统性能仿真结果，其结论对今后的IEEE802．11g系统的深入研究具有重要参考作用。     

无线局域网能耗性能分析

为得到IEEE802．11分布式协调功能（DCF）在无线局域网环境中饱和状态下的能耗性能，根据节点在每一虚拟时隙内发送的报文概率和条件碰撞概率，通过计算节点在每个虚拟时隙内的平均能耗和每个虚拟时隙的平均系统时间，得到了节点的平均功耗和网络的载荷能耗率．分析结果表明：报文越长、信道速率越高，网络的载荷能耗率越低，能耗性能越好；网络的载荷能耗率与网络规模呈近似线性关系；随着信道速率的提高，基本接入机制将逐渐显示出较RTS／CTS接入机制更大的优势；当网络超过一定规模时，节点的平均功耗主要取决于接收功耗，而发送功耗、空闲功耗仅对其有微弱影响．     

基于双链路的无线Mesh网络骨干链路性能优化研究

骨干链路传输带宽是多跳无线Mesh网络性能的主要瓶颈之一.基于Linux 开源代码构建无线Mesh网络实验床,分别在IXP425和x86平台下采用成熟的IEEE 802.11a无线横块对无线Mesh网络骨干链路性能进行了一系列实验研究.实验结果表明,采用双链路的无线Mesh网络骨干链路可以达到100 Mb/s级别的传输带宽,将有效提升了多跳无线Mesh网络的应用前景能.     

高校无线网络的设计与实现

通过对IEEE802.11系列标准的介绍和比较,认为当前高校实现无线网络的最佳协议是IEEES02.11g.以泉州某高校无线网络工程为实例,提出并验证了基于1EEE802.11g的无线网络实现方案.     

一种基于发射功率控制的无线自组织网MAC协议

在无线自组织网数据链路层中,采用传统的功率控制机制会引起不同发射功率节点间的分组冲突。为了减少这种冲突和提高网络性能,提出了一种基于发射功率控制的无线自组织网MAC协议。通过引入交互发射功率等级信息和目的节点发送两次CTS帧的方法来缓解隐藏终端问题。网络仿真表明,在静止网络中CTPL协议与802.11 DCF协议相比可有效提高网络吞吐率,并减少部分能量消耗。通过仿真分析可知,该协议在无线自组织网络静止场景中可提高吞吐率,降低传输时延以及延长网络使用寿命。     

Rate-aware optimal transmission power analysis in wireless ad hoc networks

The problem of transmission power control in a rate-aware way is investigated to improve the throughput of wireless ad hoc network. The behavior of basic IEEE 802.11 DCF is approximated by the p-persistent CSMA through a Markov chain model. The throughput model takes hidden terminals, muhi-hop flow and concurrent interference into account. Numerical results show that the optimal transmission power derived from this model could balance the tradeoff between spatial reuse and data rate and hence yield maximum throughput.     

混合TCP：RFID阅读器网络中的TCP方案

为提高RFID阅读器网络中移动阅读器数据传输的效率和节省其传输能量,提出了一个新的适合RFID阅读器网络的传输方案H-TCP。针对阅读器网络中的无线链路和有线链路,采用混合TCP链接传输。并针对RFID阅读器网络传输的数据以短数据包为主,以及CSMA/CA的单连接数据传输特性,在无线链路数据链路层采用ASR-ARQ,并在其传输层采用增强的慢启动策略,充分利用了无线链路的有限带宽,大大提高了TCP吞吐量和节省了移动阅读器的传输能量。     

移动Ad Hoc网络AODV路由协议的研究与优化

无线移动自组网是仅由移动节点所组成的网络,具有分布式控制、自组织、多跳等特点,由于该网络具有抗毁性能高、易铺设等性质,越来越受到业界的广泛关注。原始的路由协议已经满足不了现有网络不可预测、频繁变化的拓扑结构的需要,因此,在之前研究的基础上,对现有Ad Hoc 网络 AODV 路由协议进行了研究,并设计出一种基于 AODV 协议的改进路由协议———基于认知的 AODV 协议（Cognitive-based AODV,CAODV）。通过 NS2进行试验仿真,结果表明, CAODV 协议具有比 AODV 协议更加优良的性质,可以有效降低重启路由发现频率,增加断裂链路的修复成功率,降低协议的控制负载,对现有网络的动态变化具有很强的适应能力。     

一种802.11s mesh网在农村电力通信接入网中部署的新策略

农村电网进一步的升级改造工程急需建设能够提供安全可靠的双向通信网络平台。农村电网地理环境的复杂性和总信息量低的特点更适合建设无线专网。为了给农村电网通信提供真正可靠、自愈和高吞吐量的无线通信网络,对如何在农村电力通信接入网中部署802.11smesh网进行了研究,分析了适用于农村电力通信接入网的mesh网络拓扑结构,选用基于簇的AP(access point)部署方案对农村电力通信接入网进行规划部署。通过NS-3仿真建模技术对新方法进行验证,仿真结果证明新方法使求的最优解更加合理,在实时性和吞吐量这两方面能够满足农村电力通信接入网的需求。     

移动Ad Hoc网络中增强下一跳节点选择的路由机制

Ad Hoc网络是一种能够支持多跳的临时性计算机通信网络,它由一组带有无线收发设备的移动节点组成,其移动性可导致拓扑的动态变化,会对路由的稳定性乃至网络整体性能产生重要影响.基于对泛洪算法限制策略的研究,提出了一种适用于Ad Hoc网络的增强下一跳路由节点的选择算法.仿真实验表明,采用该路由算法连接建立网络链路时,其路径最短、经过的跳数最少,同时提高了网络的分组投递率,降低了端到端的延迟,减少了路由开销,加强了链路的安全性.     

移动Ad Hoc网络拓扑控制研究

概述了Ad Hoc网络拓扑控制的研究现状和一些典型的拓扑控制方法，并提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的分布式拓扑控制算法，它通过寻找网络的不同划分(panitions)之间最近的结点对，以最小的能量维护连接的拓扑．该算法与某种路由协议(如优化的链路状态协议)相结合，从而该拓扑控制机制几乎没有额外的控制开销．通过对网络拓扑的控制，可显著增加多步(multihop)移动无线网络的性能和网络寿命。