基于超宽带的工业无线网络研究

自2002年以来,基于超宽带技术的商业化应用日益普遍,也激起了科研工作者将这一技术应用于无线网络的研究兴趣.结合工业无线网络这一具有现实应用意义的研究课题,对基于超宽带的工业网络技术进行了研究,认为:超宽带技术具有较强的抗干扰能力,能够提高网络传输的可靠性,降低延时,更适用于工业Adhoc网络.     

超宽带车辆无线网络两跳中继接入研究

为了提高车辆无线网络的系统性能,引入了脉冲超宽带(IR-UWB)无线技术并研究了链路两跳中继接入条件.由于IR-UWB功率受限,通过分析给出数据链路中继接入条件,提出了低计算复杂度的多链路两跳数据链路中继节点分配算法(DLRA),提高了数据链路传输速率;针对IR-UWB车辆链路,采用两跳单中继获得分集增益,同时实现低开销中继接入.对IR-UWB网络并行链路中继接入进行了仿真,仿真结果表明:IR-UWB车辆链路在实行两跳中继接入后,在仿真场学中总体数据传输速率提高了60.6％,改善明显.     

空间复用性对混合网络的影响

本文对空间复用性进行了详细分析,在探讨了混合网络中业务传输所需要的资源数与该业务多跳传输路径的跳数以及节点通信的干扰范围与通信范围之比的关系后,推导了充分利用空间复用性后的混合网络吞吐量上限,结论是空间复用在理想情况下能够大大提高网络吞吐。     

φ混合过程的强大数定律

研究φ混合随机变量序列{Xn}的强大数定律.在∑∞n=1φ(1)/(2)(n)＜+∞以及P(|Xn|＞x)≤P(|X|≥x),x≥an的条件下,对{xn}在n处截尾得到{X*n}.通过对{X*n}的部分和上、下界的估计,我们证明了(1)/(n)∑nk=1(X*k-EX*k)a.e.0(n→+∞),进而证明(1)/(n)∑nk=1(Xk-EXk)a.e.0(n→∞).     

一类随机变量性态的研究

本文通过证明一个引理，对文［１］中一个概率问题给出更强的结论．     

CDMA网络中混合信道分配的容量分析

讨论了CDMA网络中混合信道分配策略的容量问题. 通过分析动态信道和固定信道得到各自的独立容量, 将其联立作为信道分配比例的制约方程. 通过实验进一步验证了制约方程受系统负载的影响, 即确定的负载可以对应最佳的分配比例, 按照该比例分配信道能够得到最大的系统容量. 最后引入了负载的估计模型以支撑混合信道分配策略比例的产生.     

ρ混合序列的Hajek-Renyi型不等式

将独立随机变量序列的Hajek-Renyi型不等式推广到ρ混合序列,并应用此不等式研究其强大数定律。     

φ混合序列部分和的完全收敛性质

研究一类较广泛的φ?混合序列概率极限性质.利用φ?混合序列的矩不等式和截尾的处理方法,获得φ?混合序列部分和的完全收敛定理,所得结论推广和改进了王学军等[4]关于φ?混合序列部分和的强大数定律结果.1     

蚁群算法优化混合无线网络中的网关发现

将蚁群算法应用到混合无线网络的网关发现过程中,提出了利用蚁群算法实现自适应的分布式网关发现方案。该方案包含节点移动性强度预测模型,对网络拓扑结构的变化具有更强的适应性。通过NS-2仿真实验可知所提方案在数据包投递率、端到端的平均延迟和归一化路径开销方面具有更好的性能。     

异构无线网络垂直切换及相对系统容量概述

一个典型的异构无线网络是3G网络与无线局域网（WLAN）融合的网络。其中垂直切换和系统容量是两个非常重要的概念。本文第一部分引入了异构无线网络垂直切换的策略,并简单讨论了其中的一些细节;第二部分为在垂直下行切换中的WLAN提出了一种多业务环境下的容量分析方法,分析了资源占用和频谱之间的关系。     

TCP在无线网络中性能的改进策略

文章就传统TCP在无线网络中性能的改进策略进行了研究。分析了有基站无线网络TCP性能;提出了改进策略;阐述了TCP协议在Ad Hoc网络中存在的问题,并给出了交叉层设计的方法来改进无线Ad Hoc网络的TCP的性能。主要采用物理层和MAC层以及MAC层和传输层的交叉层合作方法改进TCP性能。     

超宽带体域网信道测量及传输特性分析

随着通信技术的发展,高速的近距离超宽带无线体域网受到越来越多的重视。该文采用基于频域的无线信道测量平台,对3～5GHz频率范围的人体范围无线宽带信道进行测量,其中测量环境分为办公室和静室环境,人体模型包括3种不同体型;获得的测量数据通过统计建模,得到了路径损耗模型和功率群延迟模型。对标准模型与本文模型的仿真结果进行比较表明:该模型在平均附加时延、均方根时延扩展、峰值20dB内多径数目等方面更加符合实测数据。     

基于交叉层设计的能量负载平衡自组网路由技术

针对已有无线自组网能量平衡路由研究缺少对无线链路信道状态考虑的问题,提出了绕过繁忙区域的能量负载平衡路由技术,采用交叉层设计方法,将M AC层提取的物理信道繁忙程度与节点剩余能量、路径跳数相结合,形成路由度量,并基于改进AODV(ad hoc on dem and d istancevector)路由协议基础上实现路由策略。通过N S-2环境中仿真实验,该技术比传统AODV协议对成功递交分组数、分组成功递交率提高10%的同时,很好地控制了分组延迟的增加,在网络负载增加时甚至更低。     

基于线性均方误差的无线自组网TCP定时器改进

对无线自组网TCP数据流重传定时器(RTO)与传输回路时间(RTT)的关系进行仿真和分析:指出在RTT剧烈振荡的无线多跳网络环境下RTO值(TRTO)的变化会滞后于RTT值(TRrT)的变化,导致TRro估计不准确:利用线性均方(LMS)误差估计理论改进TRro的估计算法.实验结果表明:基于LMS的TRTo估计算法能准确的估计TCP数据传输的TRTT,减少TCP数据传输中的伪重传,提升无线环境下TCP协议的数据吞吐量.     

一种基于积极防御战略的无线传感器网络体系结构

针对积极防御的战略思想提出棋盘式无线传感器网络,该网络结构因为预先布好,所以大大简化了定位算法,减少了路由开销,提高了传输效率.讨论了这种无线传感器网络节点的功能结构、体系结构和组网方式.通过与传统Ad hoc网络的对比,归纳了这种无线传感器网络在各层各面设计的特点.理论证明,这种体系结构是可行的.     

基于协作分集技术的无线传感器网络传输性能

对基于协作分集技术的传感器网络传输性能问题进行了深入研究,建立了多信源、多信宿和多中继的传感器网络协作分集模型,推导出了在该模型下传感器网络的传输性能具体表达式,据此可以定量地计算在协作分集下多信源、多信宿和多中继的传感器网络的传输性能指标,为进一步讨论协作选择策略等技术方案在实际的无线传感器网络环境中的应用提供理论上的判断依据.另一方面,本文也从理论上证明了协作分集技术可以提高传感器网络的传输性能.最后利用仿真参数,给出了主要的几个仿真结果,其反应出来的协作通信下的无线传感器网络传输性能变化特点与本文的结论相吻合.     

无线自组织网络MAC协议公平性分析与改进

对MAP不公平性进行了仿真,发现某些节点由于始终检测到信道繁忙而无法接入信道,建立了一个概率模型,分析了MAP不公平性与MAC协议参数之间的定量关系,指出MAP不公平性是由于一个节点同时暴露于多个冲突域中,当多个冲突域进行空分复用时而引起的.利用概率模型进一步分析了节点获得公平性的条件,并以此为基础提出了一种基于竞争窗口调节的公平性改进方案,仿真表明该方法能够有效解决无线自组网络中的MAP不公平性问题.     

基于GPS与超宽带的室内外无缝定位改进算法

结合GPS、惯性导航技术以及超宽带(UWB)技术,提出基于定位信号数量和信号强度的定位方法切换策略.根据切换策略,将伪距测量、Chan-Taylor协同算法以及行人航迹推算算法进行松散组合,得到优化后的定位算法.通过实验验证了切换策略的可行性,优化了室内外交界区域的定位轨迹,为室内外无缝定位技术提供了思路.     

基于AODV的改进型备用路由修复协议

移动Ad Hoc网络是一种路由多跳且无固定设备的无线网络,每个移动节点都拥有路由发现和维护功能。由于结点的任意移动导致网络拓扑频繁改变并影响其传输质量,大部分现有的路由协议都不能及时维护路由。提出了一种基于AODV,通过监听RREP的PR-AODV协议。当主路由不可用时,PR-AODV协议立即建立更稳定的备用路由。经过仿真,在高移动性的网络环境中,PR-AODV与AODV相比,在报文投递率、控制包开销方面的性能相似,但PR-AODV有更低的时延。