IEEE 802.11e增强型分布式协调功能的性能分析

IEEE802.11e协议草案以增强型分布式协调功能(EDCF)为基础,保证多媒体业务的服务质量。针对目前没有合适的EDCF理论分析模型,本文提出的EDCF理论分析模型。该模型假设终端竞争信道过程为Markov链,并得出归一化饱和吞吐量,结构简单,分析方便。仿真结果表明,系统饱和吞吐量和多媒体业务的成功发送概率及碰撞概率的理论分析结果基本准确。     

以太局域网性能分析建模

本文对以太局域网性能分析及仿真中使用的模型进行讨论和研究。以太局域网是分布式计算机系统中最常用的网络之一。通过研究发展，各站点的不同的通信传输负载将对在驻局域网的性能起着重要的影响。     

一种改进的IEEE 802.11节能协议

针对IEEE 802．11DCF协议节能模式(802．11PSM)节能性能受网络中流数目影响严重的缺点，提出了一种改进的802．11PSM 节能协议。通过采用一种时间-报文混合驱动的分布式无线网卡(NIC)动态关闭机制，使802．11PSM协议中那些在beacon周期内一直处于活跃状态的节点在当前通信与自己无关时进入睡眠状态来节省能耗，从而大大降低了流数目对协议节能性能的影响。近似分析和仿真表明，当业务流数目较多且负荷较大时，802．11PSM 与802．11PSM相比有明显的节能效果。802．11PSM 的吞吐率性能和时延性能仍与802．11PSM大体相当。     

基于CPN仿真的排队系统建模及性能分析

排队网络模型是一种经典的性能分析模型,提出按照队列的输入过程、排队规则和服务机构三要素,将排队系统转换为层次颜色Petri网模型的建模规则,利用CPN Tools 工具在模型中加入monitor监视器监视模型运行情况,使用Data Collector采集相关数据,进行队列模型的相关指标的性能分析和评价工作,最后给出基于仿真的建模与分析方法的一般操作步骤.这种建模和分析方法不需要对系统作任何的假设和限定,可以对模型的任何方面进行性能分析,扩展了传统排队系统的研究范围,具有很强的灵活性;一些扩展排队网络的建模和分析,如考虑服务台损坏和维修时间的扩展模型,只需对基础的排队网络稍加修改即可完成建模和性能分析,提高了模型的复用性;层次化的建模方法克服了基本Petri网组合状态爆炸的缺点,可以用于大规模的复杂排队系统.     

电梯门系统机电耦合建模与仿真分析

目前对于电梯门系统的性能分析局限于驱动控制系统和机械系统独立的分析.针对这一局限建立了电梯门系统机电耦合模型并探讨门机的机电耦合性能.仿真结果表明:调整门电机参数,门机运行曲线随之改变,从而可以判断出开关门是否到位,也为门电机参数的设置提供参考;改变模型中门机机械系统的性能,影响门驱动电机的参数,这为监控门电机参数变化来分析门机机械性能的方法提供了有力依据.     

基于CPN的可信路由器发现协议建模与仿真分析

为了保证终端设备能够可信高效地通过接入路由器访问互联网,提出一种可信路由器发现协议,实现安全、高效的接入路由器身份认证过程,并基于着色Petri网(Colored Petri Nets,CPNs)为该协议建立关联的功能验证模型和性能分析模型,有效集成协议的安全性验证与性能分析过程,以确认该协议在保证安全能力的基础上可以有效提升接入路由器身份认证过程的性能。基于着色Petri网的安全性验证与性能评价集成分析方法为安全类协议的性能改进分析提供了一种更加便捷、有效的协议仿真分析方法。     

信道接入协议FAMAC的仿真实现与性能分析

Adhoc网络是一种特殊的无中心无线网络，信道接入协议对网络性能起着决定性的作用。本文首先介绍了一种基于多信道的Adhoc网络信道接入协议FAMAC，然后给出了在GloMoSim中实现FAMC仿真的方法，并对难点问题的解决方案做了详细介绍。文章的最后给出了2种扑结构下协议性能的仿真结果。     

武器装备体系概念建模与分析验证

探讨了武器装备体系概念建模与分析验证技术。提出了武器装备体系概念建模的基本原则,以及概念建模的三要素。提出了功能-能力层次图与实体结构层次图两个建模框架。分析了一些常见建模工具的优缺点。最后介绍了几种典型的概念模型分析验证手段。     

引用网建模工具Renew的性能评估扩展

利用引用网建模工具Renew的赋时属性和库所事件响应机制对其进行了性能评估扩展。引入赋时托肯的可观察性和监视点概念,增加了与性能评估相关的语义和管理功能,包括策略化触发选择,基于XML的任务管理,统计变量和性能报告以及模拟器用户接口等。对Renew系统性能建模的设计模式进行了讨论,应用扩展后的Renew对多线程服务器进行了性能评估实例研究。     

现场通信系统的仿真建模及其性能评价方法

由于Petri网适于描述系统冲突和竞争，故在较多场合中引入了Petri网对通信协议及系统进行建模，但目前采用Petri网对现场通信系统建模和评价还很少，通过Petri网协议描述实现现场通信和评价系统性能双重功能更无先例，本文在时间Petri网的基础上加以拓展，提出了现场通信协议的类时间Petri网描述方法，针对多协议现场通信控制装置FCCD，从理论上建立了FCCD系统的类时间Petri网模型，实现了多协议智能设备的互连及其系统的性能仿真评价。     

基于无线局域网的多机器人通信系统性能分析

通信是多机器人之间进行信息交互并实现协作的基础.因此,了解与考虑多机器人系统的通信性能是构造具有实用价值的多机器人系统的前提.对基于IEEE802.11的无线通信协议的不同标准进行了研究,介绍了无线局域网(WLAN)的主要因素对多机器人系统通信性能的影响,并通过大量实验测试了目前最常用的基于802.11g的WLAN的延时特性.本研究结果将对构建基于WLAN的多机器人通信系统有一定的参考价值.     

IEEE 802.11e HCCA的仿真及其接纳控制研究

基于IEEE 802.11e标准,充分考虑混合式协调功能控制信道访问机制(Hybrid Coordination Function Controlled Channel Access,HCCA)的QoS(Quality of service)参数,提出一个HCCA软件模拟架构;根据此架构,利用NS2网络仿真工具搭建一个功能完整且易于实施的HCCA平台,并结合资源预留方案对平台的有效性和合理性进行仿真验证.     

Cooperative game theoretic load balancing scheme with admission control in IEEE 802.11 WLANs

A load-balancing scheme for IEEE 802.11 WLANs based on cooperative game theory is presented. A coalition among the access points (APs) with overlapping coverage is formed to share the network load through a game. Firstly, the candidate APs submit their load-competing strategies (i.e., the amount of user traffic they can admit in an AC/game period) to the control AP. Secondly, the control AP solves the game by the method of shapley value, which is the maximum traffic allocated to each AP in an AC/game period. Finally, the game is repeated periodically to distribute the traffic load among the APs. Simulation results show that the proposed game can balance the network load effectively compared with the IEEE 802.11 standard balancing solution.     

IEEE802.11a接收机符号定时算法研究

IEEE802.11a是无线局域网中最重要的标准之一，它采用的是OFDM技术。由于IEEE802．11a系统特殊的前导信号，接收机可以利用IEEE802．11a前导信号的周期性而产生的自相关或者是接收信号和已知训练符号的互相关来进行符号定时估计。阐述了三种IEEE802．11a接收机的符号定时算法：一种是基于短训练序列的自相关符号定时算法；第二种是基于短训练序列的双自相关符号定时算法；第三种是基于长训练序列的互相关符号定时算法。通过仿真和性能分析比较说明了这三种符号定时算法的优缺点，这在实际应用中有很重要的意义。     

NS2中802.11Ext模块多速率选择机制研究与实现

深入分析了网络模拟器(network simulator version 2, NS2)中新开发的IEEE 802.11协议模块（简称802.11Ext）的模块化设计、累积信干噪比计算、媒体接入控制帧捕获能力、支持多种调制方式、物理层丢包跟踪机制、Nakagami衰落模型等特点,详细阐述了基于802.11Ext模块进行网络模拟时的信号流程。尽管802.11Ext模块在物理层支持多种数据发送速率,但是该模块并没有实现信道自适应的多速率选择机制,鉴于此,研究并实现了802.11Ext模块的信道自适应多速率选择机制。模拟结果表明,在802.11Ext模块中实现信道自适应的多速率选择机制后,链路吞吐量提高了4.7倍、分组时延减少88%。     

POOSL的扩展及其在性能分析中的应用研究

为了定量分析系统的吞吐量、时延、缓存平均利用率等长期样本均值（long-run sample average）性能指标，应用再生周期技术（the technique of regenerative cycles）扩展了形式化建模语言POOSL的构件库。并针对在嵌入式系统中应用广泛的滑动窗口协议，使用扩展后的POOSL为选择重传滑动窗口协议建立了性能分析模型。根据模型模拟执行结果，定量地分析了窗口大小、包大小、超时间隔等参数对协议性能的影响。分析表明，扩展后的POOSL能够有效地应用于对系统的长期样本均值性能指标进行定量分析。     

IEEE 802.11e无线局域网中改进信道接入的简单策略

针对IEEE 802.11e在高负载下性能降低的问题,提出了一种改进信道接入的策略,这是一种不需要通过实时测量来估计网络状态的简便策略.该策略根据竞争窗口(CW)的大小改变各业务流的仲裁帧间间隔(AIFS),从而使各业务流能适应网络状态动态调整其优先级,同时结合减慢CW在成功传输时更新速度的措施以降低高负载下的冲突概率.仿真结果表明该策略不仅能提升各优先级业务流的吞吐量、时延和抖动等性能,而且能改善高负载下各优先级业务流之间信道的不公平分配,明显减轻了低优先级业务流的饥饿现象,同时提高了相同优先级业务流的公平性.     

802.11 DCF中优化吞吐率的RTS门限调整算法

针对IEEE 802.11 DCF网络,提出了优化吞吐率的RTS门限分布式调整算法.通过分析一次成功发送和一次碰撞持续的平均时间,找到网络饱和吞吐率与RTS门限的关系.分析显示,存在一个最佳RTS门限,使得网络的饱和吞吐率最大.从一次发送过程平均时间最小化出发给出了求解最佳RTS门限的数值计算方法,然后,设计出一个分布式算法,以使终端能自动调整其RTS门限到最佳值,从而优化网络的饱和吞吐率.计算机仿真证明了该分布式算法的有效性.