基于多包分离算法的MAC协议设计

本文基于多包分离算法对MAC协议进行设计。首先介绍了物理层的多包分离算法,在此基础上,对IEEE 802．11 DCF MAC协议进行改进,通过增加MAC层的CTS和ACK中接收地址的数目来有效地实现节点多包接收的功能,从而提高了系统吞吐量。最后对MAC层协议进行仿真,并得出性能参数图。     

无线传感器网络中一种基于功率控制的MAC协议

无线传感器网络中,跨层协议的设计已成为研究热点.通过提取网络层和物理层中的一些信息,可以改进MAC(介质访问控制)层协议的设计.针对已有的一些跨层协议进行综合并优化,通过提取网络层的路由信息和物理层的发射功率信息,改进了MAC层TDMA(时分多址)方式下的时隙分配算法.通过更合理的时隙分配以及对每个节点发射功率的控制,使得整个无线传感器网络的能耗降低,寿命延长.从仿真结果可以看出该MAC协议达到了应有的效果.     

基于协处理器的无线传感器网络MAC设计

提出了一种基于协处理器的媒介访问控制(MAC)体系结构.将不同MAC协议的信道争用机制映射为协处理器内部的软件程序.其特点是兼容IEEE802.15.4协议,利用可编程协处理器增强MAC的可重用性,能支持自适应睡眠媒介访问挖制(S-MAC)、超时媒介访问控制(T-MAC)等无线传感器网络MAC协议.阐述了基于协处理器实现避免冲突的载波侦听多路访问(CSMA-CA)算法、S-MAC和T-MAC协议的方法.并在此基础上分析了CSMA-CA算法的软件时延.在现场可编程门阵列(FPGA)上实现整个MAC,实际测试结果表明:该MAC支持多协议,数据传输速率达20～250 Kbit/s,适应IEEE802.15.4协议要求.面积仅为30 567个等效门.     

基于混合OFDM调制的认知网络快速组网技术

为了使节点设备在日益复杂的网络环境下具备快速组网能力,提出一种基于信号循环谱特征的混合OFDM调制算法,并将其应用到协同认知网络中.该算法利用信号内在的循环平稳特性,并人工嵌入唯一的循环平稳标示,可以强化信号的频谱特征,从而能够快速识别出信道空闲、认知信号传输、主用户信号传输和2种信号混叠4种状态,为认知信号的快速可靠接入和退出提供保障.进一步地利用混合调制的位置来标记不同的认知网络,使认知节点可以区分来自不同网络的信号,从而使系统具备快速组网的能力.仿真结果显示,所提算法在提高频谱利用率的基础上,能够实时地辨识出节点的调制方式和网络标识号,实现了快速组网的目的.     

基于波分多址的10 Gbit/sEPON的MAC层协议研究

提出了一种下行采用10 Gbit/s广播,上行采用1 Gbit/s波分多址的万兆以太无源光网络体系结构,该结构实际上下行为点对多点,上行为点对点.为解决该体系结构下的MAC(媒体接入控制)层协议控制问题,提出了一种协议模型.有别于IEEE标准802.3ah-2004的MPMC(多点MAC控制)子层,该模型提出了MWMC(多波长MAC控制)子层.给出了该结构下P2PE(点对点仿真)的实现方法,包括MWMC子层和调和层的扩展与修改以及10GBASE-R和1000BASE-X的物理层的扩展.通过点对点仿真可以使基于波分多址的万兆以太无源光网络在协议层面看起来就像上下行均采用点对点技术一样.     

融合频带能量特征和双向门控循环单元的运动想象意图识别

针对脑电信号分类正确率低的问题,结合频带能量、小波包变换和双向门控循环网络,提出了一种基于频带能量特征序列和深度学习算法的运动想象意图识别方法。首先,利用小波包变换对脑电信号进行分解、重构,获得运动想象相关频带信号;其次,对所得频带信号进行加窗,并滑动截取,通过计算所截每段信号能量,实现能量特征的时序化分解;最后利用双向门控循环网络对脑电信号进行识别并输出分类结果。实验结果表明:所提算法取得了92.1%的分类正确率,表明所提方法是切实可行的,能够有效改善分类识别率。     

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.     

基于能量-循环平稳特征的联合频谱检测方法

根据能量检测与循环平稳特征检测的特点,提出了基于双门限的能量-循环平稳特征的联合频谱检测方法.该方法利用双门限的能量检测法进行粗检,若能量落在两门限的两端,则直接进行判断;若能量落在两门限之间,则利用循环平稳特征进行检测.仿真结果表明,无论是在噪声确定或不确定的情况下,与循环平稳特征检测方法相比,该方法在保证检测性能下降不多的情况下,大大降低了计算复杂度;与能量检测方法相比,该方法在复杂度增加不多的情况下,有效提高了检测性能.     

无线局域网的Wardriving入侵检测

为了对无线网络进行入侵检测,设计并实现了无线网络安全监控系统.利用Libpcap函数对无线传输的原始包进行捕获;根据IEEE 802.11 MAC层协议,对原始包进行协议解码;利用统计分析检测方法,对基于主动扫描的Wardriving入侵进行检测.测试结果表明,该系统能及时发现Wardriving入侵.     

无线个人区域网MAC协议的能量有效性分析

通过对MAC层能量消耗因素的分析，介绍了能量优化的原则，从而得出通过设计MAC协议来提高无线个人区域网能量效率的方法．通过对IEEES02．15．4MAC协议能量有效性的仿真研究可以看出，尽管IEEE802．15．4标准的设计目标为低功耗，但这种标准在ad hoe网络中的能量效率仍然不够理想．因此，设计适用于无线个人区域网并且能量效率高的MAC协议仍然是十分有价值和具有挑战性的工作．