无线局域网802.11协议的分析及其MAC层实现

IEEE 802．11是现在最普及的无线标准之一，它在无线局域网(WLAN)领域已经占据绝对优势，这里详细介绍了IEEE 802．11介质访问控制(MAC)层协议并在分析其功能的基础上提出了实现IEEE 802．11MAC层软件系统的体系结构.     

异构无线传感器网络跨层MAC协议研究现状

在异构无线传感器网络(HWSN)中,节点异构性、链路异构性和网络协议异构性使得介质访问控制协议(简称MAC协议)的研究备受关注.为提升HWSN整体性能,跨层协议设计理论及方法应运而生.但目前关于HWSN跨层MAC协议的研究仍处于起步阶段,实际应用于HWSN的跨层MAC协议尚不成熟.针对当前HWSN中主要的跨层MAC协议进行了总结、分类和比较,并从信道访问策略和跨涉层次等方面选取了较典型的协议进行详细分析,旨在为HWSN跨层MAC协议的进一步研究提供参考,并为相关研究工作提供一定的借鉴.     

无线自组织网络可靠组播MAC协议

为了在无线自组织网络的MAC层中更好地提供可靠组播,在尽量少修改IEEE 802.11协议的原则下提出了一个可靠组播MAC协议RMMP(reliable multicast MAC protocol).首先由源节点组播RRTS(reliable RTS)帧,各接收节点依次回复RCTS(reliable CTS)帧;源节点在收到所有RCTS后,组播N个RDATA(reliable DATA)帧,各接收节点收到第N个要求回复的RDATA帧后依次回复RACK(reliable ACK)帧,然后源节点重传丢失帧.RMMP协议提高了MAC层组播可靠性.最后运用NS-2仿真软件对该协议进行验证,结果表明,RMMP在包投递率、吞吐量性能上都有很大的提高,实现了MAC层可靠组播,其代价是平均端到端时延略大.     

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MAC层协议研究与仿真

无线传感器网络的出现使网络的发展进入一个新的阶段。针对无线传感器网络MAC层协议的研究一直是人们普遍关注的问题。本文重点研究了基于竞争的MAC层协议所使用的CSMA/CA机制,并将一种增强的退避算法引入传感器网络MAC层协议,通过OPNET软件仿真得到了较高的系统性能。     

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.     

多跳无线网络中协作ARQ机制和协作MAC技术

在无线自组织网络中,协作分集技术不仅为物理层上提高系统抗衰落能力提供了有效手段,并且为网络跨层设计提供了有利的底层技术支持。协作通信技术与数据链路层上关键技术相结合,分别产生了协作自动请求重传(automatic repeat request,ARQ)机制和协作介质访问控制(medium access control, MAC)协议。本文讨论了传统MAC协议的现状,重点总结了在不同网络环境中以不同性能需求为目标的协作ARQ及协作MAC协议,并且给出了各种协议的基本规则和流程。     

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.     

浅谈Ad Hoc技术的MAC层协议

随着信息技术的不断发展,Ad Hoc网络技术的应用越来越广泛,本文在介绍Ad Hoc技术的MAC层协议的基础上,分析了MAC层协议所面临的难点,以便于进一步研究MAC层协议。     

基于FPGA+MAC PHY的千兆以太网数传系统设计

为高分辨率成像遥感系统设计了基于FPGA+MAC+PHY架构的千兆以太网数据传输系统,FPGA负责实现MAC硬件驱动以及上层协议模块。采用AX88180实现以太网MAC子层功能,88E1111实现PHY层功能,两者均支持RGMII接口和全双工1 000 Mbps模式。该系统实现了UDP协议和IP协议;并且实现了与上位机之间的ARP请求和应答操作。选用了乒乓缓存作为数据在各协议层之间的传递方案,最大程度提高了数据吞吐率。测试证明,子系统实现了遥感数据的稳定和高速传输。     

Fieldbus网络通信模型中的MAC层

针对现场总线网络模型的实时特征，讨论了其ＭＡＣ层中的通信协议问题，包括有ＦＢＣＯＳ／ＭＡＣ协议族的优先决策、实时虚电路和预约协议；ＦＢＣＬＳ／ＭＡＣ协议族的ＭＬＦ窗口协议和虚时间ＣＳＭＡ协议．在此基础上，概括和推广了基于ＭＬＦ窗口协议既支持ＦＢＣＯＳ又支持ＦＢＣＬＳ的统一窗口协议．不但完成了对ＦＢＣＯＳ／ＭＡＣ，而且也完成了对ＦＢＣＬＳ／ＭＡＣ通信协议的实时性、时间确定性和网络开销等通信模型进行了仿真分析，并且给出了数值结果．     

Ad hoc网络MAC层协议模拟研究

当前Ad hoc网络的研究大多基于模拟环境,对于MAC协议的模拟,大型模拟软件存在使用困难、不够精确等不足之处.为了进行MAC协议的相关研究,设计了一个小型的Ad hoc网络MAC协议模拟器;它对物理信道进行模拟,以数据字节作为最小的模拟单位,比较适合MAC协议的研究;同时可以使网络运行可视化,便于MAC协议的早期开发与调试.本模拟器采用面向对象方法和多线程协议栈模型,具有很好的扩展性;采用收发器类解决了模拟中遇到的同步问题.设计了一种新的比较适合MAC协议模拟的流量模型.给出了模拟器的设计思路和相关的测试.     

基于隐马尔可夫模型的无线局域网媒体接入控制层入侵检测方法

将无线局域网媒体接入控制(MAC)层字段作为检测入侵的分析对象,提出了基于隐马尔可夫模型(HMM)的无线局域网MAC层入侵检测方法.采用了基于控制台、服务器、代理的3层分布式无线局域网入侵检测框架;基于HMM模型对无线局域网的MAC帧头部进行建模;利用正常的无线局域网络数据对HMM进行训练,并记忆正常系统下的数据包行为.由此,检测发现了出现概率小的数据包或数据包序列,并制定了入侵检测阈值.试验结果表明,所提方法对已有的无线局域网MAC层攻击的误报率和漏报率比较低,并能检测未知攻击.     

Ad Hoc网络MAC协议

无线移动Ad Hoc网络(MANET)是一种不依赖任何固定设施的移动无线多跳网络。由于Ad Hoc网络的拓扑结构和资源限制,一个有效和分布式的MAC协议是一个挑战性研究工作。本文分析了典型的Ad Hoc网络MAC协议。然后根据这些协议的设计目标、解决问题的方法进行讨论和性能对比。     

Ad Hoc网络MAC层退避算法的仿真研究

文章分析了Ad Hoc网络MAC层BEB和MILD退避算法.通过OPNET软件对两种算法进行网络建模仿真.结果表明:在业务量重的情况下,MILD算法可以有效地提高网络信道的公平性和吞吐量.最后提出了基于业务量轻重的自适应MILD算法,其可提高网络热点地区的信道利用率.     

Wi-Fi多通道车载Mesh网络MAC层快速切换管理方案

针对Wi-Fi多通道车载Mesh网络中移动客户端在不同的Mesh路由器间切换延时过高的问题,提出了一种快速MAC层切换管理方案。首先,将信道按优先级分为高优先级组、一般优先级组和低优先级组,优先级的数值表示信道可用的概率;然后,移动节点按组扫描所有信道,向一组中所有的信道发送完探测请求信息后,则回到原始信道收集回复信息;最后,当一个接入路由器的信号质量满足需求时,移动节点将终止扫描过程并进行认证、关联。实验结果表明,相比全扫描、选择性扫描和FHAP方案,所提方案减少了检测可用接入路由器的等待时间,并且大大地降低了切换过程中的数据包损耗比,实现了MAC层的平滑切换。     

Ethernet PON系统核心MAC控制器的设计与实现

提出了一种EPON系统核心MAC控制器的设计方案，融合FPGA技术与嵌入式系统实现了EPON的点对多点MAC接入功能．帧校验、加密、分类及仲裁等控制部分用FPGA完成，涉及复杂算法的注册与动态带宽分配利用嵌入式Linux平台实现．对MAC控制器设计中的关键技术点进行了全面阐述，提出了一种基于滑动窗机制的动态带宽分配方案以改善网络QOS性能．系统仿真结果表明，该设计方案可以采用低成本的FPGA来实现，为开发MAC控制器专用芯片提供了实用参考．     

一种基于MAC层丢包率的自适应算法

在移动Ad Hoe网络中,随着网络节点移动速度加快,MAC层拥塞程度加剧,势必严重影响网络数据传输成功率和加大传输延时．通过对HELLO消息、TC消息的修改来获取并传输MAC层的拥塞信息,同时通过仿真实验设定阀值,对OLSR路由协议做自适应发包强度改进．仿真实验表明,改进后的方案在节点丢包比较严重时,能够显著提高数据传输成功率,增加网络承受负载能力,提高OLSR的路由传输能力。     

MCNS DOCSIS媒质访问层协议的分析

本文介绍了目前在ＨＦＣ网上实现多媒体业务的ＭＣＮＳ ＤＯＣＳＩＳ协议中ＭＡＣ子层的工作原理,分析了ＭＡＣ子层的帧结构、管理报文的格式、ＭＡＣ帧的定时与同步、上行信道带宽分配方法及初始化过程,最后对ＭＡＣ层的特点作了阐述。     

基于MAC层协议的自适应退避算法

针对二进制指数退避算法传输时延较高、 信道利用率和吞吐量较低等问题, 提出一种基于MAC层协议的自适应退避算法. 先对比系统延迟中值及数据包传输时间, 得出退避因子的大小, 从而使退避窗口据此动态变化, 再由得到的最大退避时隙数建立多冲突以太网通信网络模型. 仿真实验结果表明, 该算法相比于二进制指数退避算法在多冲突以太网场景中, 传输时延较低, 吞吐量和信道利用率均较高, 从而提高了传输实时性.