连续与离散时间混合控制的多通道随机多址接入Ad Hoc网络协议分析

 提出了一种连续与离散时间混合控制的多通道随机多址接入协议(MRMCS),设计了离散时间接入和连续时间接入相结合的控制时钟,采用概率p的选择、负载均衡技术,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,使得连续与离散时间混合控制的多通道随机多址系统的性能得到了提高.通过建模分析,得到了CSMCMA网络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,仿真实验还给出了概率检测时隙式和概率检测连续型随机多址系统的比较结果,说明双时钟控制系统的较优性能.     

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.     

自适应二维概率型随机多址无线网络协议分析

从提高无线通信网络QoS角度,提出了一种自适应二维概率型随机多址接入协议,协议根据通道负载的轻重,自适应地动态调整二维概率型随机多址协议中概率p_1、p_2取值.保证系统有较高的通道利用率,使系统吞吐量性能随着负载变化始终保持在最优状态.通过分析控制协议下系统吞吐量解析结果,仿真结果表明理论分析和仿真实验的一致性与合理性.同时,仿真实验给出了连续时间型系统与时隙式系统的比较结果,说明时隙式系统有较优性能.     

时隙式延时期概率检测控制WSN协议分析

提出了一种低功耗的随机多址无线传感器MAC协议——时隙式非坚持与p概率检测多通道随机多址联合控制协议.算法通过划分系统的传输期,在不同的时段采用不同的控制策略和休眠机制,使系统获得较优的性能.通过对多通道多业务随机多址系统的理论建模分析,得出系统吞吐量、多业务吞吐量以及这种协议下传感器网络的能量效率的重要系统参数表达式.还通过计算机仿真实验与理论值进行对照,验证了理论的正确性,并发现其节点具有较长的生命周期.     

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.     

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.     

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.     

多通道随机多址系统通信模型

在随机多址技术理论基础上，提出了一种多通道时隙式随机多址系统通信模型，对该系统的性能进行了分析，通过理论计算得到了系统平均成功概率、空闲概率和碰撞概率，从排队论的角度得到系统的平均等候时间和平均逗留时间，并对该系统的冲突分解和吞吐量做出了分析.     

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选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优先级性质进行了分析，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。     

Analysis of Multi-Channel and Slotted Random Multi-Access Protocol with Two-Dimensional Probability for Ad Hoc Network

A higher quality of service （QoS） is provided for ad hoc networks through a multi-channel and slotted random multi-access （MSRM） protocol with two-dimensional probability. For this protocol, the system time is slotted into a time slot with high channel utilization realized by the choice of two parameters p1 and p2, and the channel load equilibrium. The protocol analyzes the throughput of the MSRM protocol for a load equilibrium state and the throughput based on priority. Simulations agree with the theoretical analysis. The simulations also show that the slotted-time system is better than the continuous-time system.     

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.     

IEEE 802.11ah网络能效优化的RAW适配机制

为支持大规模终端设备的机器与机器(machine to machine,M2M)应用,IEEE 802.11ah协议在MAC层引入了限制接入窗口(restricted access window,RAW)机制,以减少同时进行随机接入的终端设备数量、降低碰撞概率。基于上行链路通信的RAW能效优化问题,提出了RAW时隙适配机制。该机制应用概率理论评估RAW时隙中发送数据包时工作站(station,STA)可能处于不同状态的概率,根据RAW时隙中平均分配的终端设备数量自适应调整RAW的时隙持续时间,从而优化RAW上行链路的能效。仿真结果表明,提出的机制可以显著提高上行链路吞吐量和能效,能更好地满足大规模低功耗高能效的M2M应用需求。     

一种应用于低轨卫星的APRMA MAC协议

针对低轨卫星通信信道碰撞检测能力弱,时延较长和大业务量的特点,提出一种具有接入控制机制的自适应APRMA MAC协议。通过对信道负载和业务优先级判断来确定不同业务的接入概率函数,并且接入概率在每个时隙中通过更新来动态适应系统资源的变化。该MAC协议确保多个终端合理共享有限的无线资源同时,系统能达到高容量。通过仿真对语音业务丢包概率、数据包平均时延和数据业务吞吐量三个衡量协议性能指标与传统协议进行分析对比,证明了APRMA协议的性能。     

Ad Hoc 网络动态时隙分配的混合 MAC 协议研究与仿真

针对 Ad Hoc 网络的节点具有移动性,信道具有多跳共享性的特点,提出动态时隙分配的混合媒体接入控制（media access control,MAC）协议,协议包括时隙分配和时隙竞争2个阶段。在时隙分配阶段,采用静态分配和动态调整相结合的方式,在为每个节点分配固有时隙的基础上,将不共享信道的节点时隙动态地分配给通信节点;在时隙竞争阶段,通过在子帧中设置不同优先级,在不参与通信节点的主时隙中,数据传输子帧被分成实时业务竞争阶段和非实时业务竞争阶段,竞争成功的节点在这个时隙传输数据,提高优先业务节点的接入概率。采用 NS2网络模拟软件进行仿真,结果表明,所提混合 MAC 协议提高了系统的分组投递率,降低了实时业务的平均时延,协议能够充分利用信道空间复用性,减少竞争,提高接入效率,适合 Ad Hoc 网络。     

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.