解决Ad Hoc网络广播冗余竞争冲突的高效广播算法

针对盲目广播带来的广播风暴问题,提出了一种适用于Ad Hoc网络的跨层模糊逻辑广播算法(cross-layer fuzzy logic broadcasting algorithm,CLFBA).该算法应用跨层设计的方法,在保持原有介质访问控制层(medium access control,MAC)和路由层严格分离的基础上,允许路由层共享MAC的接收信号强度信息.采用模糊控制获得节点重播分组的概率,赋予增加通信面积大的节点和剩余能量高的节点较高的转发概率.CLFBA减少了广播过程中产生的冗余、竞争和冲突,均衡了网络中节点的能量消耗.仿真结果表明,与路由层应用泛洪和概率泛洪算法、MAC层应用IEEE802.11协议相比,CLFBA提高了转播节省率,延长了网络生命周期,降低了平均节点丢包率和平均端对端延迟.     

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ACE的无线局域网认证业务的设计与实现

简要介绍了IEEE802.11MAC层规范中的认证业务和ACE中的并发编程模式,给出了基于ACE的无线局域网认证业务的设计与实现方案.     

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.     

嵌入式防火墙中TCP/IP协议栈的实现

针对嵌入式防火墙,设计适合在嵌入式防火墙网卡中运行的TCP/IP协议栈.通过修改IP协议字段解决TCP/IP协议栈区分策略数据包和普通数据包的问题,对传统的BSD协议栈进行裁剪,得到了基于S3C44B0X的大小为132kB的TCP/IP协议栈.测试结果表明:改进的TCP/IP协议栈能保证嵌入式防火墙的底层通信。     

基于强化学习的M2M网络自适应媒体接入控制协议

提出了一种针对机器与机器通信网络中数据收集业务的自适应媒体接入控制(medium access control,MAC)层协议,即强化学习混合MAC(Q-learning hybrid MAC,QH-MAC).这种协议在混合分组MAC(hybrid group MAC,HG-MAC)的基础上增加了基于Q-learning的自适应学习机制,其中心节点可以根据网络状况动态调节竞争时段的时长,因此提高了网络的灵活性和适应性.通过OPNET仿真,将QH-MAC与HG-MAC、多时分址、载波监听多路访问/冲突避免性能进行了比较,结果表明QH-MAC在数据传输速率、能量效率和信道利用率上具有优势.     

IEEE 802.11 DCF协议性能分析模型

提出了一种改进的二维Markov链模型用于分析IEEE 802.11 DCF协议.该模型不仅考虑实际应用中饱和业务量和非饱和业务量的情况,而且考虑DCF协议的退避计时器的冻结状态和有限的重传次数.通过对该Markov链模型稳定状态的求解并结合M/M/1/K排队模型,导出了DCF系统性能的理论模型.仿真结果表明,该理论模型能够精确地预测广义IEEE 802.11 DCF协议的系统性能.     

用于Ad Hoc网络的按需网状路由协议

Ad Hoc网络中节点移动和网络拥塞都可能造成路由回复包丢失及已建立路由失效,使得源节点不得不再次洪泛RREQ包以重建路由,这在增加网络负载的同时加剧了节点能量、带宽等资源消耗.在综合采用路由侦听和MAC层缓存技术的基础上,联合网络层和媒介访问控制层(medium access control ,MAC)进行跨层设计,提出了按需网状路由协议ODMR(on demand mesh routing ).通过路由回复阶段BRREP包的传递,构建多条到达目的节点的旁路路由来增加协议的鲁棒性,从而降低路由重建频率以提高网络性能.模拟实验表明:该协议能够在不增加网络开销的情况下显著降低网络端到端的时延、路由发现频率以及提高网络吞吐量.     

隐终端下S-MAC协议性能分析

提出一种隐终端下的S-MAC协议分析模型. 该模型可用于节点MAC层服务延迟和网络吞吐率的性能评估. 分 析结果表明,随着节点负载流量逐渐增大,增加隐终端数目将导致节点更早进入饱和状态,同时MAC层服务延迟显著延 长,网络吞吐率显著下降. 通过ns-2仿真工具测量不同隐终端数下MAC层服务延迟和网络吞吐率,仿真结果与分析结果 吻合,验证了分析模型的正确性.     

Multi-Radio传感器网络MAC协议可靠性的研究

研究了Multi-Radio传感器网络MAC协议的可靠性问题,建立Multi-Radio传感器网络MAC协议可靠性的概率模型,并分了协议的可靠性,同时比较了Multi-Radio传感器网络与现有传感器网络的差别.实验结果表明,对MAC协议可靠性的分析与实验结果相一致,从而验证了本理论分析的正确性.     

基于Delphi多线程技术的数据下载

通过阐述多线程技术的特点,分析了多线程间的线程同步机制.根据Delphi在数据库操作方面的优势,采用Delphi多线程技术开发能向多台下位机并行下载数据的程序.重点讨论了使用TNMUDP控件发送和接收数据的方法,提出了采用检测重传机制保证数据下载可靠性的方法,提高了数据传输的效率,降低了传输时延.     

基于RF的无线传感器网络的MAC协议设计

针对传统无线传感器网络能量供应问题,提出了基于射频能量捕获的无线传感器网络介质访问控制（medium access control,MAC）协议。首先在相邻节点之间运用时分多址（time division multiple access,TDMA）技术按时隙分配信道,使数据在源节点到汇聚节点之间无争用传输;同时控制节点在每个周期内消耗的能量,间接调整节点自身的占空比;然后在缓冲区中设置负载阈值作为节点在通信转换角色中的依据,实现节点间的时间同步;最后对各种网络拓扑结构进行实验模拟,评估其延迟率和数据丢包率。实验结果表明：该协议与基于自适应时分多址的介质访问控制（adaptive TDMA-based MAC,AT-MAC）协议相比,不但延迟率低而且网络模拟结构更接近于现实网络场景,可以满足无线传感器网络的性能需求。     

Ad Hoc网络中一种新的双信道MAC协议及其性能分析

针对多跳ad hoc网络,提出了一种新的应用于媒体接入控制(MAC)层的双信道协议,采用双信道传输以及改进的握手协议和信道预留方法,避免了数据冲突,解决了隐藏终端和暴露终端对数据传输的影响问题,提高了信道利用率.节点根据收到的不同的控制包,在控制信道和数据信道中采取3种不同的预留方法.在数据传输中,隐藏终端能够同时接收数据,暴露终端能够同时发送数据.在高业务量网络中分析了该协议的吞吐量属性,通过与基于RTS/CTS的协议的比较,表明DCMAC协议能提高多跳ad hoc网络的吞吐量.     

CDMA媒体接入控制协议分析模型

目前大多数MAC协议(如CDMA/PRMA和CDMA/NC-PRMA等)都是PRMA协议的CDMA版本,以动态预约机制为主要特征,其性能曲线一般通过仿真获得.该文研究支持语音和数据两类业务的包交换多码CD-MA系统,并从理论上进行分析其性能.     

LEACH协议群首推选算法性能分析

LEACH协议是提出较早、较为完整的无线传感器网络协议之一。本文运用自主开发的无线传感器网络软件仿真平台,参考实际的硬件参数,根据LEACH协议对传感器网络的媒体接入层、网络层运行过程进行仿真。在得到的统计数据的基础上,对LEACH协议的群首推选算法进行了理论分析,指出了该算法的优点和不足,提出了进一步的改进方向。     

HFC网数据信息安全方法研究

本文以HFC网络的基本结构、安全隐患,及有线网络的通信协议为基础,详细论述了如何通过更改MAC层的通讯协议,在MAC层加密传送的数据信息以确保HFC网络中上下行数据的通讯安全,具体分析了加密过程中CMTS与CM之间的会话通讯过程,终端身份验证,及密钥的传递,更新与时序同步等问题,同时还提出了HFC网络中数据信息加密的纵向加密层次的思想,并对它的可靠性和性能进行了整体评价。     

均衡流量的改进AODV协议

基于距离向量的按需路由协议是adhoc网络中一种具有代表性的按需路由协议.与传统路由协议相比,按需路由协议减少了建立和维护路由所需要的开支,但是随着网络节点发送数据量的增加,网络性能会迅速下降.针对这一问题,提出了一种简单有效的均衡流量改进AODV协议——TB-AODV协议.在TB-AODV协议中,每个节点根据本地链路层的负荷,决定拒绝或接受收到的路由请求,以避免加重局部拥塞,使得网络的负荷能更加均匀地分布.仿真结果表明,改进后的协议提高了网络的吞吐率,降低了分组传送的平均端到端延时,改善了网络性能.