多通道多业务优先级控制随机多址系统研究

在两种多通道多业务优先级控制随机多址系统模型建立的基础上,对这两种模型的随机争用及优先级性能进行了分析,分别得到了两种系统的平均成功队长、各优先级吞吐量和系统吞吐量的完整数学表达式,通过仿真实验验证了理论分析的正确性.     

多信道1-CSMA协议性能分析

 在2种多信道多业务优先级控制随机多址系统模型建立的基础上,对这2种模型在连续时间1-坚持CSMA的信道接入方式下的性能进行了分析,分别得到了2种系统的平均成功队长、各优先级吞吐量和系统吞吐量的数学表达式,并通过仿真实验验证了理论分析的正确性.     

基于多业务多信道分配的CSMA/CD随机多址系统

根据CSMA/CD协议的工作原理,提出了CSMA/CD的固定分配和随机分配两种多业务、多信道的随机多址分配数学模型,通过理论分析和计算,比较了两种模型的吞吐量、信道传输延时特性以及优先级对吞吐量的影响,最后总结出这两种模型的优缺点.     

分优先级随机接入控制算法

在多优先级随机接入算法的基础上，对其接入控制机制进行了完善，形成了分优先级随机接入算法；同时，还分别对此两种算法进行了仿真，仿真结果表明分优先级随机接入算法在吞吐量／延时性能上要明显好于前者。     

分优先级随机接入控制算法

在多优先级随机接入算法的基础上,对其接入控制机制进行了完善,形成了分优先级随机接入算法;同时,还分别对此两种算法进行了仿真,仿真结果表明分优先级随机接入算法在吞吐量／延时性能上要明显好于前者     

一种区分优先级自适应抖动的媒质接入控制协议

针对军事航空通信系统中随机接入类协议不支持多优先级且在重负载时传输性能急剧恶化问题,提出一种区分优先级自适应抖动的多信道媒质接入控制(MAC)协议PAJ_MAC。协议基于随机接入机制,采用为各个优先级设置不同最大抖动阶段的方法来区分各优先级业务的QoS,通过估计信道忙闲程度并根据估计值调节抖动阶段转移概率自适应因子,使协议具备业务负载自适应能力。分别建立了分组等待阶段发送缓冲区的M/G/1/K排队模型、信道接入阶段抖动状态的二维马尔科夫链模型和传播阶段的突发包碰撞模型,得到了协议各项性能指标的理论表达式,并通过编程求出了自适应因子在保证最高优先级可靠性需求下随业务负载变化的最优解。仿真表明,该协议支持多优先级业务,并始终保证最高优先级业务的低时延(端到端时延10ms)、高可靠(成功传输概率≥95%)传输以及系统吞吐量的稳定。     

负载平衡交换机QoS性能分析

研究一种两级结构的负载平衡交换机(Load-balanced switch),该交换机的每一级都采用一种时序固定的连接方式,具有良好的扩展性,同时也可以提供100%吞吐量保证。本文分析了负载平衡交换机在多优先级负载输入下,采用抢占(Preem ptive)方式的优先级策略时的吞吐量和平均时延,计算机仿真结果表明理论分析是正确的。     

双时二维概率多通道多业务随机多址协议分析

 提出了一种双时二维概率多通道多业务随机多址接入控制协议(MMDCTD),设计了时隙式接入和连续时间型接入相结合的控制时钟,采用二维概率选择,对多通道优先级业务控制的随机多址系统进行了研究.由于综合了时隙式接入控制和连续时间型接入控制的优点,使得二维概率多通道优先级业务控制的随机多址系统的性能得到了提高.通过建模分析,得到了双时二维概率多通道多业务随机多址接入控制协议的吞吐量解析结果.仿真实验结果表明理论分析和仿真实验相一致.同时,仿真实验还给出了二维概率时隙式和二维概率连续型随机多址系统的比较结果,说明双时控制系统的较优性能.     

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.     

基于优先级的Parlay网关过载控制的研究

结合下一代网络中Parlay网关的特征,根据优先级对业务进行分类和建模,本文给出了基于优先级的业务过载控制模型,并详细分析了过载控制算法,仿真试验结果表明,该算法在保证优先级的基础上,在避免过载的同时保持了系统的使用效率,提高了系统的吞吐量;并具有一定的公平性,且易于实现。     

自适应多通道二维概率型时隙式随机多址无线通信网络协议分析

 针对时隙式二维概率型CSMA随机多址接入协议中,发送概率p₁和检测概率p₂不可调整,在重负载的情况下,其吞吐量下降的问题,提出了一种自适应多通道二维概率型时隙式随机多址接入协议(Adaptive Slotted Two-dimensional Probability Multi-channelandmulti-access).用马尔可夫链的分析方法分析得到了该协议下负载均衡型无线通信网络系统的吞吐量和各优先级吞吐量的解析结果.仿真实验结果表明理论分析和仿真实验的一致性与合理性.通过与时隙式二维概率型接入协议的仿真比较说明该系统具有较好的性能.     

一种多通道随机多址负载均衡方法分析

 为解决在采用固定占用发送的多通道随机多址系统中存在的负载不均衡问题,提出1种基于负载均衡的接入控制方式.采用平均周期划分的方法对新系统进行理论分析,得到各通道、各优先级及系统的吞吐量数学解析式,并由计算机仿真实验验证其结果.与原有的控制方式进行比较后,系统在新的控制方式下显示出更好的通道负载均衡性及较好吞吐量,适用于系统轻负载及重负载的情况.     

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。     

一种基于优先级的DCF退避机制

针对当前IEEE 802.11 DCF(分布式协调功能)机制站点无优先级与有些站点需要实时性和高质量服务保证之间的矛盾,提出了一种兼顾优先级、吞吐量、时延的用于DCF的退避机制。该机制将优先级作为退避时隙选择的一个参考因素,将退避窗口分成数个无重叠、连续的子窗口,使不同优先级站点处于同阶退避时有不同的时隙选择范围,从而提升高优先级站点的吞吐量并降低其时延。该机制摒弃了很多复杂概念比IEEE 802.11e简单。采用二维马尔科夫链模型进行数学分析,并用NS2仿真工具加以验证,通过实验证明,采用该机制时,高优先级站点在吞吐量、时延上均能获得良好的服务质量保证。     

基于NS2的优先级队列管理算法设计

网络控制系统的信号以分组的形式在网络中传输,引起了传输时延、丢包等问题;为了更好地研究网络控制系统的性能,利用NS2搭建了网络控制系统的网络传输模型.并以其中的优先级业务分组为研究对象,设计了优先级队列管理算法;在DropTail算法的基础上进行改进,继承了原有算法的优势,并加入了业务优先级识别和弃包选择机制;通过调用两种算法进行实验,从时延、丢包以及吞吐量方面进行分析与对比,验证了PDropTail算法的有效性.     

面向蜂群无人机自组网接入协议的多优先级动态阈值算法

针对蜂群无人机自组网中存在的数据传输低可靠性以及高时延等问题，提出了面向蜂群无人机自组网接入协议的多优先级动态阈值算法。首先，分析数据帧在无线信道中的传输过程，利用各优先级的数据发送概率求得各优先级的数据传输成功率；其次，提出了一种改进的信道满载阈值计算方法，当信道环境发生变化时能够稳定数据的传输并降低时延；最后，通过依次调整各优先级阈值，维持整体信道处在满载阈值水平，保证了最高优先级队列的高传输成功率与低传输时延，有效地提高了整体蜂群无人机自组网的性能。仿真结果表明：在不同业务量接入的情况下，所提协议能够保持各优先级数据的高传输成功率、低时延和高吞吐量传输，传输成功率比基于业务量统计的多优先级接入协议提升了14.2%,并在最高优先级数据传输成功率、端到端时延以及吞吐量等方面具有较大的优势。     

HSDPA流业务M-LWDF分组调度算法性能

在高速下行分组接入(HSDPA)系统中,无线资源管理功能主要利用分组调度算法来实现.介绍了HSDPA成熟的实时业务调度算法M-LWDF,针对其在公平性方面的缺陷,对此算法进行了改进.通过引入最小吞吐量来保证提高用户信道条件差的用户优先级,并对这2种算法在公平性和吞吐量等方面进行比较分析.仿真结果表明,改进的M_LWDF算法比原M_LWDF算法更加合理,提高了信道质量差的用户优先级,但是此公平性是以吞吐量的降低为代价的.     

移动SSRA/ALOHA通信系统研究

在随机扩频接入技术SSRA理论基础上，提出一种SSRA与Slotted ALOHA相结合的混合式SSRA/ALOHA移动通信系统模型，并对该系统的共性原理进行分析，通过理论计算与仿真得到了系统平均成功概率、空闲概率、碰撞概率和系统吞吐量公式，并对该系统仿真结果作出了分析。     

基于区分服务的802.11 MAC层协议及其性能分析

针对无线ad hoc网络不能提供数据流优先级区分的问题,提出了一种基于IEEE 802.11 MAC协议的改进机制.该机制通过引入新的控制分组,使目的节点可以拒绝接收来自低优先级节点的数据,从而确保了高优先级数据业务的服务质量.还使用马尔科夫链模型对该区分服务机制进行了数学分析与评价,包括饱和吞吐量分析、分组丢弃概率分析和饱和时延分析.数学分析表明,该机制能够使高优先级数据流占用更多的带宽资源,并且降低了高优先级数据流的端到端平均时延和分组丢弃概率.     

优先级回退算法性能分析

为了解决采用优先级回退算法提供优先级区分的类IEEE 802.11协议的性能分析问题,并为进一步优化协议提供支持,在借鉴IEEE 802.11容量分析方法的基础上,提出了一种基于古典概率分析模型的性能分析方法.通过计算不同优先级业务的平均回退窗口,估算整个网络中分组的平均发送周期长度,从而得到该网络的最大吞吐量.对两级优先级网络容量进行了理论分析,得到了关于网络容量的解析结果.仿真结果表明,理论结果与仿真结果一致,该分析方法能够得到网络容量的准确结果.