基于多虚拟信号校验的ZigBee网络信号防冲突算法

针对ZigBee网络节点在大规模的数据通信过程中,会因为通信时域不一致引起冲突的问题,提出了一种基于三角校验碰撞预测的放信道信号冲突机制。运用对同一节点进行通信的信号组成一个多信号虚拟校验区域。通过建立的无线传感信号碰撞冲突检测模型进行通信时域冲突的预测判断。通过时域内的信号二维区域碰撞预测,计算碰撞的可能概率。实验结果表明,运用该方法能够对大数据、对节点、长时间的ZigBee通信网络通信进行优化,提高了节点信道的通信效率。同时,这种方法还大幅降低了无线通信网络的数据碰撞的可能性。     

组合chirp信号在水下声基站定位信号冲突避免中的应用研究

在水下声基站定位中,各基站发出的定位信号由于多途效应等因素影响,容易在用户终端产生信号碰撞接入现象,由此引发的信号丢失或接入阻塞是影响声基站定位应用的制约因素.通过信号结构设计减轻冲突影响是声基站定位研究的主要途径.经典的信号结构主要是以sine和cosine为载波的定位信号,但不适用于水声信道.因此提出通过合理设计组合斜率线性调频(chirp)信号,并将其作为各声基站的定位信号以提高基站定位系统的抗冲突、抗碰撞能力.为提高组合斜率chirp信号在声基站定位信号冲突碰撞应用中的检测效率,提出了一种基于混频变斜率分数阶傅里叶变换的快速检测方法.该方法能将组合斜率信号变斜率为对称三角波,并通过快速分数傅里叶变换实现基于斜率检测的多用户分离,从而提高解算的效率.理论推导和仿真实验均表明,利用该方法能较好地检测出声基站定位信号,估算定位时延差,降低多址干扰,提高定位信号检测性能.     

基于网格的无线传感网传输延迟预测方法研究

针对无线传感器网络传输信道受到介质的多途效应影响而易出现传输时延的问题,提出一种基于网格的无线传感网传输延迟预测方法。构建无线传感网络的信道传输模型,进行无线传感器网络传输信号分析,结合传感器节点的优化部署方法进行节点网格路由设计,根据无线传感器网络信号传输的多径特征进行网格区域部署,实现无线传感网络的信道均衡控制,结合相关性检测方法进行无线传感网传输延迟参量估计,采用最大似然估计方法实现对无线传感网传输延迟的准确估计和预测。仿真结果表明,采用该方法进行无线传感网传输延迟预测的准确性较高,降低了传输延迟失真和误码。     

基于信号盲分离的通信信道干扰抑制算法

针对移动通信双向传输过程中一直存在的抗干扰性能差的问题。提出基于窄带信号盲分离的移动通信信道干扰抑制算法。构建移动通信基站信道的安全承载模型和移动网络基站路由节点数据分配模型,进行信道干扰分析,通过阈值对优先级进行判断,保证OBS网络中偏射路由节点数据的服务质量,构建单通道窄带信号检测模型,设计单通道窄带处理器,实现对窄带信号的盲分离,降低了网络突发冲突阻塞概率与丢包率,基于时延-多普勒域的稀疏性特征计算动态反馈线性非线性抗干扰信道的时域脉冲响应,得到移动通信信道均衡和特征配准结果,实现非线性抗干扰滤波。实验结果表明,改进算法能有效实现干扰抑制和滤波,提高通信信号的输出信噪比。     

基于随机博弈机制的物联网安全收敛算法研究

为解决当前物联网安全收敛算法存在的节点覆盖区域冲突,读写性能不强,难以解决信号干涉等不足,本文提出了基于随机博弈机制的物联网安全收敛算法。首先,采取信号正交调节方式,确定信道发射过程中最佳信噪比性能,且通过随机博弈方式进一步调节节点覆盖半径,降低因节点间频率干涉而导致的覆盖区域冲突及读写性能不强等问题,改善了节点间因工作频段相似而导致频率干涉问题;随后,考虑到单纯通过调节节点覆盖半径方式存在的精确化程度不够的问题,采取调整节点发射过程中时间戳读写的措施,构建时间戳读写规避机制,通过调整物联网节点进行信道发射过程中的时间窗口,实现对发射信号的精确传送,进一步降低了信号干涉发射的概率。仿真实验表明:与当前广泛部署的节点能量感知退避算法(Node Energy Aware Backoff Algorithm,NEAB机制),时间窗口感知调整算法(Time Window Aware Adjustment Algorithm,TW2A机制)相比,本文收敛算法具有更小的网络完全收敛时间与节点读写时间,以及更少的单节点最大收敛次数,具有很强的实际部署价值。     

IEEE 802.11e Medium Access Control层QoS机制的改进研究

针对IEEE802.11e Medium Access Control层的QoS机制高负载时存在远端节点冲突和低优先级业务资源被耗尽的问题,提出在牺牲较小带宽的基础上增加一条忙音信道,取代CTS帧在数据信道上的广播,减少远端节点的冲突.仿真结果表明,该方案具有较小的冲突概率,有效地减少了远端节点冲突.同时提出一个解决公平性问题的新思路：在避退时间发送忙音抢占信道,以期提高低优先级业务的接入概率.     

一种收方主动的ad hoc信道接入协议研究

ad hoc网络中,接收方主动的信道接入协议在传输数据分组时减少了握手控制分组,对直接冲突、间接冲突和噪声干扰比发送方主动的信道接入协议更具有健壮性,且对往返时间不敏感.针对RIMA-DP协议不能准确预测数据到达时间,文章利用全向天线的广播特性来对协议中的应答ACK控制分组进行改进,使得在传播中下一跳节点能够根据监听到的ACK来预测数据包的到达时间,提高了吞吐量,降低了端到端的延迟.仿真结果表明了该协议的有效性.     

信道分配与负载均衡相结合的多信道路由协议

为了降低邻居节点间的信道冲突,最大化并行传输的信道数目,从而提高移动Ad hoc网络的性能,提出了一种信道分配和路由选择相结合的多信道路由协议LBMMR.LBMMR协议在MAC层和路由层间进行实时的信道状态的信息交互,节点根据信道状态列表,在每一跳中始终选择信道干扰指数最小的信道,从而减少与邻居节点的信道干扰和冲突.在路由选择方面,以信道已用带宽和节点接口队列长度作为负载均衡的判据,在全路径范围内找到一条负载均衡且干扰最小的路径.仿真结果表明,与现有的多信道路由协议相比,LBMMR在网络吞吐量、端到端时延等方面具有明显的性能提升.     

基于压缩感知的协作系统物理层安全分析

将压缩感知技术引入协作通信系统中研究其物理层安全问题.在多源多中继协作通信系统中,将源节点通过中继节点到目的节点,源节点到窃听节点的信道矩阵作为压缩感知的测量矩阵,目的节点和窃听节点可以采用信号重构算法进行重构.通过系统仿真证明,窃听节点存在对信道估计存在误差,合法目的节点的重构性能优于窃听节点,可以达到安全传输.     

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ZigBee网络的室内定位系统的设计与实现

针对当前室内定位系统成本高、精度低、可靠性差的缺点,设计出了一种基于ZigBee无线传感网络的无线室内定位系统.系统硬件以德州仪器公司CC2530片上系统为核心,软件基于德州仪器公司Z-Stack协议栈将测距标定与完整定位流程结合起来,通过测量接收信号强度计算待定位节点到参考节点的距离,然后利用三角形质心算法进行定位,确定待定位节点坐标.实际测试表明:该室内定位系统操作简单,可靠性高,定位精度达到95 cm以内,定位误差期望为9.76 cm.     

基于争用型以太网的数据帧长研究

在以太网数据传输中,节点在发送数据之后的一定时间内,由于传输的非实时性,存在着遭遇碰撞的可能。节点发送的帧很小且2个冲突节点相距很远,数据产生冲突的可能性会变大,使网络的实际利用率降低。数据帧太大会出现节点等待时间太长或接收端缓冲溢出。以太网数据传输中的最小和最大帧长对网络的利用率有很大影响,传输距离变化使帧长也会产生相应的变化。     

一种联合功率域的SPMA协议性能改进策略

为满足协同打击数据链严苛的低时延、高速率、高可靠性等战术信息传输性能要求,TTNT数据链的SPMA协议基于随机竞争思想,综合使用时分和频分接入策略,降低不同用户信息发送的信道碰撞概率,但高负载情况下的冲突解决效果仍不理想,网络性能无法满足协同攻击要求.借鉴NOM A技术利用功率的差异同时多路传输信号的思想,在SPMA协...     

基于DCF退避机制的算法改进及其应用

无线局域网络技术中采用的基本接入方式是分布式控制DCF方法,但它需要解决2个问题：一是由多个节点同时发送数据帧而出现碰撞的情况;二是随着网络总业务量的增多或出现突发状况时,急剧增大的碰撞率情况．为此,采用改进的退避机制的算法,以减少节点接入网络时冲突的方法,提高MAC协议的整体性能,并通过建立仿真子网模型予以应用测试．结果表明,这种方法提高了网络吞吐量,解决了网络拥堵问题．提高了通信效率．     

变电站信号分流对中压配网电力线载波通信的影响

中压配电网不允许沿线装设阻波器,电力线载波通信(power line communication,PLC)信号会通过变电站配电母线分流进入各条线路。首先给出变电站信号分流现场实测数据,然后建模分析信号分流对信道特性的影响,发现在变电站信号分流影响下功率传输特性比电压传输特性更能准确反映信道质量。最后在载波节点通信距离受信号分流影响而变化的条件下,结合分层搜索组网算法仿真分析主节点位置对PLC网络结构的影响。仿真结果表明PLC主节点选择在线路中段可增大其通信范围,减小网络层数,从而减弱变电站信号分流产生的不良影响。     

自适应细分及优化编码八叉树碰撞检测算法

基于自适应三角网格划分和优化编码八叉树结构,在机器人虚拟手术训练系统中提出一种新的碰撞检测方法.采用该方法实现的八叉树结构占用存储空间小,且在具有良好的拓扑结构下又能保证实时性要求.八叉树结构中采用物体三角面片AABB包围盒平均边长的3倍设置八叉树空间单元大小,与已有文献采用包围球半径来设置八叉树空间单元大小相比,设置的单元大小合理有效,速度更快.最后根据三角形与最优单元大小相关性,通过自适应三角网格细分,利用三角形中心距离方法检测单元空间中三角形碰撞.实验仿真数据验证了该方法的实时性和有效性.     

一种时间离散的随机多址通信系统的算法

在总线网络中,每个站点都能独立地决定帧的发送,若两个或多个站同时发送帧,就会产生冲突,导致所发送的帧都出错。因此,一个用户发送信息成功与否,在很大程度上取决于监测总线是否空闲的算法,以及当两个不同节点同时发送的分组发生冲突后所使用的中断传输的方法。介绍一种基于时间离散的随机多址通信系统的算法,能够准确地计算出用户发送信息的成功率、信道的空闲率和信息发生冲突的碰撞率。