分层信标驱动的无线Mesh网多播差错控制协议

针对无线Mesh网现有媒体访问控制(MAC)层协议在多跳多播方面缺乏可靠性保障且效率较低的问题,在无线局域网MAC层的信标帧驱动协议(BLBP)的基础上,提出了一种基于BLBP的无线Mesh网MAC层多播协议(Layer-BLBP).按照每一跳将一次多播分成若干层,每一子层有一个Leader来完成确认帧的反馈,Layer-BLBP利用出错帧/确认帧的反馈及碰撞来保障多播的可靠性,通过分层协调方法来提高多播的效率.理论分析和仿真实验结果表明:Layer-BLBP在无线Mesh网下可使多跳多播可靠完成,在节点差错率大于10%的情况下,比BLBP和原有MAC层协议的传输性能提高了10%以上.     

协作混合分层信标驱动的领导者协议

为了解决基于领导者的系列组播差错控制协议中信道质量差的节点影响整个网络性能的问题,将协作传输和前向纠错机制相结合,提出了协作混合分层信标驱动的领导者协议CHLBLBP．CHLBLBP将数据帧发送分成两个阶段：第一阶段由发送者进行数据传输;第二阶段发送者选择一些已经接收到数据的节点作为中继节点帮助发送者进行协作传输．理论分析和试验结果表明,CHLBLBP能提高信道差的节点的接收成功率,减少重传次数和降低网络延迟,提高整个网络的质量．     

基于两层结构的无线传感器网络Mesh路由协议

针对ZigBee中路由算法AODVjr对于路径对称性和路由管理帧投递成功率依赖性过强的问题,提出了一种基于两层网络结构的无线传感器网络Mesh路由协议.路由算法统计路径上的路由管理帧统计丢包率作为路由判据,消除了管理帧丢失造成的影响;另一方面路由建立仅依靠管理帧的单向传输,降低了对于路径对称性的依赖;同时在Mesh网络下形成星型子网,在扩充网络容量的同时有效降低下层节点的资源消耗.给出了网络拓扑,建立了星型子网,分析了Mesh路由的信标帧、路由判据和路由建立过程,并用实际测试进行了性能分析.结果表明:相比于采用AODVjr路由算法的ZigBee协议,该协议在无线传感器网络中具有更高的数据传输可靠性,丢包率降低约30%.     

基于网络编码的无线局域网多播MAC协议及性能分析

针对现有IEEE 802.11协议无法提供可靠多播服务的缺陷,提出一种基于网络编码的无线局域网多播MAC协议MPNC.该协议对已有的ELBP协议进行了扩展,采用网络编码组传输模型发送多播数据.对于多播源节点,采用随机线性码对多播数据帧进行编码组合发送;对于多播接收节点,在接收的编码帧累积到一定数量后通过解码操作恢复出所需的原始数据.该方案有效减少了多播数据帧的发送次数,从而提高了无线带宽的利用效率.基于终端信道竞争的二维马尔可夫链模型,推导了差错信道下MPNC协议在网络饱和状态下的吞吐量理论表达式.最后,使用NS-2模拟器评估MPNC协议在不同信道误比特率和多播节点数目下的性能.仿真结果表明,MPNC比已有LBP和ELBP协议获得更优的吞吐量性能,并验证了理论分析的正确性.     

一种可靠的车载自组网MAC层协议

车载自组网中数据链路层常使用的802.11p协议在实际应用中存在很多问题。如:信标帧在周期性广播时,常因无序发送带来信道冲突而导致丢包率高、数据帧发送延时大且不可预测等问题。本文提出一种改进的车载自组网MAC层协议--BSCM(Beacon Slot Channel Management protocol),该协议采用帧时隙的方法对周期性广播的信标帧进行分时隙管理,减少与其它帧发送冲突的几率。同时,对成簇拓扑中相关节点运动规律进行预测与分析,提出节点加入、退出簇及簇融合等方案。仿真实验证明,该协议与802.11p协议和其相关改进协议比较,信标帧丢包率大大降低,网络负载减轻且数据帧传输有更小的时延。     

一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议

针对现有IEEE 802.11协议在无线局域网多播应用中存在可靠性差、吞吐性能不佳等诸多缺陷,提出了一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议RAMPNC.该协议采用网络编码组传输模型发送多播数据,使多播接收节点通过对累积的编码帧进行解码操作恢复出所需的原始数据.此外,RAMPNC利用RTS/CTS 握手信号实现信道状态信息交换,并根据多播接收节点反馈的信道信噪比估值动态调整源端的物理层发送速率.通过使用NS-2模拟器评估RAMPNC协议性能,结果显示,该协议在多播吞吐量,平均帧传输延时和帧投递率等方面获得了比已有ELBP和ARSM协议更好的性能.     

安全多播中可靠的密钥传送协议

针对安全多播中的密钥传送问题，提出了一种可以满足可靠性、实时性和可扩展性要求的传送协议，该协议充分利用逻辑密钥分层结构的特点。在传送密钥时，根据接收者的数量赋予密钥不同的权重，并由此确定了不同的前向差错控制编码冗余度，从而使接收者数量较多的密钥具有更高的可靠性。协议的性能分别通过独立丢包模型和突发丢包模型进行了分析和模拟，     

一种无线Mesh网络多播信道分配算法的研究

在无线Mesh网络中,多播是一种非常重要的技术,它要求在有限的带宽内提高网络吞吐量.在信道分配时最小化多播树的干扰可以提高网络吞吐量.本文提出一种多信道多播信道分配算法,该算法以链路上的数据流为指标来表征干扰度,考虑相同信道及相邻信道的干扰,通过减少干扰来提高无线Mesh网络的吞吐量.仿真结果表明,该算法可以达到更佳的网络吞吐量.     

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.     

基于RSSI的无线传感器网络ARQ差错控制策略

无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)中采用前向纠错差错控制策略(FEC)无法克服丢包的问题,且在传输长数据时能效较低;传统的自动重发请求差错控制策略(ARQ)主要考虑的指标是带宽延迟乘积,能量效率不是其重要的性能指标。本文提出了一种基于接收信号强度(received signal strength indicator, RSSI)动态调整重传次数和重传时隙的ARQ差错控制策略。发送节点在接收数据请求时从数据请求帧中提取当前信道的RSSI值,当RSSI值大于阈值时采用较小的重传次数和重传时隙,当RSSI值小于阈值时增大重传次数和随机选择一个大的重传时隙,从而避免发送节点陷于忙等,提高了接收节点正确接收数据包的概率。实验结果表明,该方案能有效降低丢包率,且具有较高的能量效率。     

FEC编码在可靠Multicast中的应用分析

在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ差错恢复技术及前向纠错（ＦＥＣ）编码的基础上,分析了可靠组播（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）应用中采用ＦＥＣ进行差错恢复的性能,并提出一种基于ＦＥＣ的自适应可靠Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ协议．结果表明,在通常的网络环境中,采用结合ＦＥＣ编码的混合ＡＲＱ差错恢复方式,能够降低可靠Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ通信的平均分组传送次数,减小分组重传时间,从而提高数据吞吐量,而且在通信过程中根据网络状况动态地改变预发送纠错分组数,可以使得协议的有效性和可靠性较好地结合起来     

基于解码失真分析的最优前向纠错码码率分配策略

研究了H．263 视频在Rayleigh衰减无线信道中传输的信源／信道码率分配策略，目标是确定出前向纠错码(FEC)的最优编码速率，减小视频解码失真．对二阶Markov无线信道模型中符号级RS(n，k)编码残余分组出错率进行了分析，提出了一种估算解码失真的解析方法，并根据失真结果探讨了一种最优FEC编码速率策略．实验结果表明，残余分组出错率和解码失真的分析是合理的，最优FEC码率分配策略提高了无线视频传输质量．     

802.11无线局域网的媒体接入机制性能分析

提出了一种基于马尔可夫链的分析模型，用以评价无线信道上的误码对IEEE无线局域网中的基本接入机制和RTS／CTS接入机制的饱和吞吐量的影响，实验结果表明，基本接入机制的性能在很大程度上受用户数和误码率的影响，RTS／CTS接入机制的性能仅对误码率敏感，研究工作为无线信道上纠错编码的设计提供了良好的技术依据，对于无线局域网的接入控制，无线局域网的应用具有较大意义。     

H.263抗误码技术在CDMA2000 1x中的应用

以H.263视频编码标准为基础,针对CDMA2000 1x无线网络的特点,在抗误码技术方面,分别研究并提出了基于编码器的帧内刷新和重同步标识技术、信道编码的非等重FEC技术、解码器的差错隐蔽方法等,为无线视频传输中的差错控制提供了可行的方案.     

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。     

多Sink无线传感器网络鲁棒路由协议

针对多Sink无线传感器网络中由Sink节点失效引起的局部数据拥塞,进而导致网络鲁棒性减弱的问题,提出基于侦听机制和模糊控制的多Sink无线传感器网络鲁棒路由协议．该协议采用侦听机制．建立并维护多维树状拓扑路由,避免了采用泛洪方式组网而造成的资源浪费;加入以负载、丢包和跳数为目标的模糊控制算法,进行路由选择,均衡了网络负载．仿真结果表明,该路由协议在一定程度上缓解了网络中Sink节点失效造成的大量丢包以及数据拥塞问题．增强了网路的鲁棒性．     

无线传感器网络初始化簇头选举算法

利用节点初始分布后,对无线传感器网络具有的极少确知信息,建立了初始的异步通信模型;同时给出一种简单产生临时ID号的方法,保证相互间较大概率的互异性.基于此,提出了一种有效初始簇头选举方法,通过局部比较本地ID与邻居ID,实现快速簇头选举.实验表明,该方法能在无线传感器网络初始分布的无序、空白的环境下,迅速建立起有效的簇头,完成网络初级结构的建立,为后续接入资源的分配乃至协议的应用,提供了前提.多组仿真结果表明,算法的稳定性较好,具有较强的实用性.     

移动IP网络上压缩视频传输的错误弹性机制研究

随着因特网业务的增加和无线接入的快速增长,产生了大量基于无线因特网的多媒体传输的需求.第三代无线网络(3G),明确要求支持TCP/IP协议,支持在无线连接上的可视化通信.由于多径衰减和内部干扰和噪声,无线信道的误码率通常都很高.信道的误码率随着外部环境的变化而改变,这对多媒体信息传输产生破坏性影响.文章研究新一代视频压缩标准H.264/AVC的基础上,重点研究其标准的视频编码层(VCL)和网络适配层(NAL)独立的特点、错误弹性机制、率控制和率失真优化技术,提出了建立在端-端系统间联合信源编码、信道编码的自适应容错打包机制,保证视频传输的鲁棒性,仿真试验证明此方案可以改善压缩视频无线传输的鲁棒性.     

Zigbee协议在抽油机监控系统中的应用

介绍了基于IEEE802.15.4的无线网络协议Zigbee的主要特征,利用德州仪器公司的MSP430F169单片机作为微控制器和Digi公司的XBee(802.15.4)实现了基于Zigbee的无线网络,并给出该无线传感器网络在抽油机监控系统中的应用.