一种支持综合业务的高效低轨卫星多址协议设计

针对PRMA-HS协议由于连续发送预约请求造成系统在重负载时阻塞严重的问题,提出了一种基于发送重传的改进型协议。该协议通过在卫星基站设置专门的缓冲队列,用来存储具有发送请求的话音和数据终端的IDs,并优先考虑话音终端的预约请求,增加了话音终端的接入成功概率,降低了语音分组的接入时延和端到端时延,设计了基于排队理论的剩余时隙分配机制,有效避免了数据分组长时间得不到时隙的"饿死"现象。利用平衡点分析法对协议的性能进行了理论推导,计算机仿真结果表明,改进后的协议在丢包率、接入时延和端到端时延上均优于PRMA-HS协议。     

多预约信息转发的协作信道预约多址接入协议

针对Ad Hoc网络中实时业务在背景业务繁重时信道接入效率低的问题,提出一种邻节点协作转发信道预约信息(CRI)的多址接入协议(M-CCRM).节点在发送数据分组前,选取多条CRI作为其数据开销,在控制该开销不超过预先设定门限的基础上,将这些CRI随分组一起发送;收到数据分组的邻节点提取其携带的CRI,记录下那些自己位于其预约范围内的CRI,避免在这些CRI的预约时段内接入信道.M-CCRM协议扩大了CRI的覆盖范围,解决了由于信道衰落和(或)分组冲突导致的CRI丢失问题,提高了实时业务的信道接入效率.仿真结果表明,当开销门限为0.02时,M-CCRM协议的实时业务发送失败概率比基本信道预约协议和基本协作预约协议分别降低了31％和20％.     

基于路侧单元协助的VANET同步多信道MAC协议

为进一步研究RC-MCMAC协议在车辆节点密集环境下访问控制信道的碰撞概率,建立了马尔科夫链模型用于分析RC-MCMAC协议在一个时隙内节点访问控制信道发送安全信息或者RFS帧的碰撞概率,并通过仿真实验比较了RC-MCMAC协议和VEMMAC协议在不同节点数和发送概率的条件下访问控制信道的碰撞概率。实验结果表明:随着节点数的增加,RC-MCMAC协议相比VEMMAC协议具备更低的访问控制信道碰撞概率。     

基于自适应帧长技术重传次数受限的SW-ARQ系统时延性能

考虑到实际通信中数据帧的重传次数受限,构建重传次数有限的自适应三模式SW-ARQ系统.系统中采用自适应帧长技术,根据连续收到的应答帧ACK或NAK的个数将信道噪声状况区分为低、高和很高3种状态,并考虑不同状态下发送不同帧长的数据帧,用发送相邻两帧间的时延τ和数据率R表示不同状态下发送一帧的等效时延,建立准确描述系统传输机制和原理的Markov模型及其稳态方程,求得用信道错误率表示的系统各状态的稳态概率和不同状态下分组发送次数的条件概率,进而求得准确的系统时延解析式.最后在MATLAB环境下对系统的时延性能进行仿真分析,结果表明该系统能够提供更小的服务时延,尤其是在信道错误率较大的环境中效果更为明显.     

一种抖动窗口自适应的航空通信MAC协议QoS机制

根据面向“时敏目标”打击的航空通信系统信息传输要求,提出了一种差分服务媒质接入控制协议。协议采用多信道随机接入机制,通过信道忙闲程度自适应地调整各优先级业务的发送时延抖动窗口的方法,为各优先级业务提供差分服务。在分组排队阶段,建立了 M／G／1／K 排队模型,得到了稳定状态下发送缓冲区队列长度的概率;在分组服务阶段,建立了突发时延抖动自适应模型,得到了分组的平均服务时间;在分组传播阶段,建立了突发碰撞模型,得到了分组成功传播概率;然后推导了该协议的平均时延、传输成功率和系统吞吐量等性能指标的理论表达式,并给出了最大抖动窗口的设置原则。仿真结果表明,协议大大提高了系统重负载情况下高优先级业务的实时性和可靠性,适用于区分业务优先级且对高优先级业务的实时性和可靠性要求很高的航空通信组网系统。     

提高CDMA ALOHA系统吞吐能力的研究

在考虑有一定接入时延情况下,提高码分多址（ＣＤＭＡ）ＡＬＯＨＡ系统的吞吐能力。方法首先建立系统模对系统作必要的假设,然后在现有信道负载侦听协议的基础上,采用由中心站计算分组发送概率Ｐｕ,并对用户进行必要的控制。     

一种新的WSN随机多址MAC协议设计与性能分析

提出了一种新的随机多址无线传感器MAC协议,通过划分分组发送时间1+a,采用p概率检测控制与1-坚持型控制策略,给出了协议实现的程序流程图和部分程序代码,并在硬件平台GAINZ上实现.对随机多址无线传感器网络进行了理论分析,给出了系统的吞吐量和信息分组发送时延等重要系统参数,并对能量有效性进行了分析.通过仿真实验验证了理论分析的正确性.     

概率检测非坚持联合控制多通道无线传感器网络控制协议分析

研究多通道的随机多址接入无线传感器网络,提出了一种新的概率检测非坚持联合控制MAC协议.通过划分分组发送时间1+a,得到了多通道的随机多址网络系统的吞吐量、多业务的吞吐量和信息分组发送时延等重要的系统参数.通过设置概率p值,控制侦听信道的节点数和休眠站点数,降低系统耗能,有效延长节点生命周期.通过仿真实验验证了理论分析的正确性.     

VSAT卫星通信准时隙ALOHA-CDMA信道及其性能分析

提出了一种可用于具有大量用户的VSAT卫星通信内向信道的准时隙ALOHA-CDMA接入协议,并给出这种接入协议的信道模型.然后,分析计算了这种信道数据分组成功接收的概率和扩频码间干扰,并对其信道吞吐性能进行分析和仿真.仿真结果表明,这种系统可以显著提高信道吞吐性能和信道利用率.本文提出的准时隙ALOHA-CDMA信道,对于简化组网成本具有现实的意义.     

基于噪声信道的三种单模式GBN-ARQ系统时延性能分析与比较

在考虑发送端到达信息包随机拆分情况和分组长度的影响下,建立分组批到达情况下的自动请求重传GBN-ARQ系统的排队时延模型,给出其时延性能表达式.基于前向链路和反向链路为一般噪声信道,通过对3种单模式GBN-ARQ系统(SGBN-ARQ,CGBN-ARQ,nGBN-ARQ)的传输时延性能进行解析研究、数值分析和比较,构造一种具有更小平均服务时延的自适应AGBN-ARQ传输机制.该系统根据信道状态自适应地采用CGBN-ARQ和nGBN-ARQ两种传输模式进行传输,这种自适应机制兼顾了两种传输机制的优点,克服了基本的GBN-ARQ系统随着信道错误率的提高时延迅速增加的缺点,具有较低的系统实现复杂度.     

非饱和情况下基于802.11 DCF的改进协议DIDD

DIDD(double increase double decrease)协议是一种无线局域网介质访问控制802.11DCF(distributed coordination function)协议的改进。为分析DIDD协议在非饱和情况下的性能,该文使用三维Markov链模型,分析DIDD协议的回退过程求解节点的稳态发包概率;使用一维Markov链模型,求解起始回退阶段数的稳态分布;使用排队理论,计算了网络的非饱和吞吐量和数据包延迟。结果表明:在各种数据速率下,理论分析结果与仿真结果一致。     

无线传感网抗DDoS攻击的广播认证协议研究及应用

为了提高无线传感网络（WSN）广播认证抗DDoS（distributed denial of service）攻击的性能,构建了一种基于DBP-MSP和安全路径检测机制的广播认证协议.通过引入puzzle的难度等级k,合理控制广播节点的广播能耗;通过引入广播状态表,接收节点验证发送节点的puzzle解答,基于这种弱验证排除虚假数据包,防止了针对广播认证协议的DDoS攻击.性能分析表明：在无线传感网中,基于DBP-MSP（dynamic bit pattern-MSP）和安全路径检测的广播认证协议不仅具有抗DDoS性能,还能解决一般MSP（message specific puzzle）协议要求广播节点具有较强计算能力、充足的能源供应、较多的内存资源的问题,扩大其在一般无线传感网中的使用范围.     

数字集群移动通信系统随机多址预约信道分析

 针对数字集群移动通信系统,提出一种新的随机预约控制方式,减小了预约分组信号冲突发生,提高了系统的吞吐量.采用随机多址分析方法对该预约多址协议(SFCR -PRMA)进行了分析,实验结果表明系统性能有较大提高.     

非饱和情况下基于802.11 DCF的改进协议DIDD

DIDD(double increase double decrease)协议是一种无线局域网介质访问控制802.11DCF(distributed coordination function)协议的改进。为分析DIDD协议在非饱和情况下的性能,该文使用三维Markov链模型,分析DIDD协议的回退过程求解节点的稳态发包概率;使用一维Markov链模型,求解起始回退阶段数的稳态分布;使用排队理论,计算了网络的非饱和吞吐量和数据包延迟。结果表明:在各种数据速率下,理论分析结果与仿真结果一致。     

关于动态主机地址分配的协议方案

目的 研究关于跨网段主机地址动态分配的方法.方法 采用中继代理服务器识别动态主机分配协议数据报并修改它.结果 中继代理服务器正确转发报文到服务器和客户机.结论 中继代理技术的服务器可以胜任报文转发和跨网段规划的任务.     

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.     

Ad hoc网络中基于概率方案的广播协议预测模型

通过简化一些外在条件,将实际的网络协议模型化,期望可以替代仿真工具.提出一种数学建模思路,通过基于逼近的方法,以ad hoc网络中泛洪和概率模型为基础,逐步推导出基于计数的广播协议模型,检验基于计数的广播协议的转发概率.模型在节点密度较低时预测转播结果低于仿真,在节点密度较高时则高于仿真结果.当只考虑网络层功能时,该模型检验协议性能与仿真结果相比误差率小于5%.     

双概率检测无线传感器网络MAC协议分析

提出了一种新的随机多址无线传感器网络MAC协议,通过划分分组发送时间为1+a,采用1时间内p1概率检测与a时间内p2概率检测控制策略,对多通道随机多址无线传感器网络MAC协议进行了理论分析.在可控性增加的基础上,得出了系统的吞吐量、多业务优先级的吞吐量和信息分组发送时延等重要系统参数.此外,还通过传感器网络实验和计算机仿真实验验证了理论分析的正确性.新的控制协议,其节点接入控制更加精细,更适于无线传感器网络的MAC接入控制.