无线网络中基于信道速率的MAC性能优化

目前多种无线传输标准均支持多速率的数据传送,但多速率调整机制没有考虑物理载波侦听范围的影响.为比,文中分析了无线网络的干扰模型和空间复用,提出了一种通过调整发射功率间接改变物理载波侦听范围的自适应速率调整算法(PRA).该算法利用通信节点对之间的距离估算信道速率,可使节点在通信过程中自动调整到较高的信道速率和合适的发射功率范围.仿真结果表明,该算法提高了网络吞吐量,降低了功耗,同时改善了公平性.     

传输功率优化的莱斯信道多天线系统容量分析

对未知信道状态和已知信道状态下的莱斯信道多天线系统容量进行了理论分析,并采用蒙特卡罗方法进行了仿真,结果表明：在低信噪比情况下,当天线数目较小、视距分量较少;或者天线数目较大、视距分量较多时,采用传输功率优化策略较为合理。     

基于博弈论的认知无线网络中一种功率控制算法

在underlay模式中,针对次用户为增大自身收益私自提高发射功率的问题,提出了一种基于博弈论的功率控制算法.首先,在满足主用户和次用户正常通信的情况下,将信道状态的概念引入到效用函数中,以增大对理性用户自私性的惩罚;其次,证明所提算法纳什均衡的存在性和唯一性;最后,用一般迭代法求取最优解.实验结果表明：所提算法能够降低用户发射功率,具有较好的抗背景噪声能力,且增大了系统的吞吐量.     

一种多信道移动Ad hoc网络功率控制MAC协议

针对现有的多信道功率控制MAC协议（如DCA-PC）存在着控制信道利用率低和节点间采用大功率的通信对小功率通信干扰严重的缺点,提出了一种改进方案——DDCA-PC.DDCA-PC允许采用较低的功率发送控制帧,同时将大功率的通信限定在特定信道上.仿真实验表明,与DCA-PC相比,采用该协议可以在有效提高网络吞吐量的同时,降低能量的消耗.     

基于CC-RB算法的认知无线网络信道分配研究

针对基于规则的信道分配(RB: Rule Based)算法假设条件过于理想, 实际应用性不强的缺点, 在考虑各节点不同信道的吞吐量不同的基础上, 提出一种改进的基于信道容量的规则信道分配(CC-RB: Channel Capatty-Rule Based)算法。该算法引入信道容量矩阵, 在进行信道分配时为节点分配质量较好的信道。仿真结果表明, CC-RB 算法在复杂度增加不大的情况下, 系统吞吐量和公平性都较RB 算法有较大提高, 在干扰距离为100 m, 认知节点数为80 个时, CC-RB 算法比RB 算法的吞吐量增加了133%, 公平性增加了96%, 能更好满足实际需要。     

基于发送功率的无线网络可靠性分析

为了快速准确地评估无线网络的可靠性,使用Weibull函数提出了一种基于发送功率的无线网络链路存在的概率模型.在已知节点发送功率和节点间距离的情况下,得到无线网络中各节点间链路存在的概率,进而得到各种拓扑存在的概率.并针对每种拓扑分布分别使用两终端可靠性的求解方法,得到无线网络的可靠性.仿真结果表明:当无线节点的可传输距离小于节点间直线距离时,网络可靠性为0;当无线节点的可传输距离大干节点间3倍直线距离时,链路完全可靠,网络可靠性由节点可靠性决定;当无线节点的可传输距离在前两者之间时,网络可靠性随着节点发送功率的增加而增加.该模型为现实中无线网络两终端可靠性的设计评估和无线功率资源的有效分配提供了有效的方案.     

基于多种传输信道的实时动态图象语音传输系统的实现

介绍了基于多种传输信道的实时动态图象语音传输系统的设计及实现方法。采用改进的算法以协调传输数率与图象质量的矛盾；进行图象的帧内和帧间内插，以消除图象拌动，增加图象回放帧数，最后给出一些实验结果。     

数字调幅广播信道传输进展

调幅广播频段的数字化传输意义重大．通过简单回顾欧、美主导的DRM和IBOC系统标准,结合作者的研究探索,重点阐述了能够兼容模拟调幅广播现行的双边带调幅传输体制的研究进展,提出了以COFDM调制的基带信号作为“数字边带”,以EBPSK调制的超窄带信号作为“数字载波”的数字调幅广播的复合调制兼容传输方式,并总结了其技术特色、应用领域和努力方向。     

MC-CDMA信道均衡技术性能分析

分析了频率选择性衰落信道中 ,MC CDMA(多载波 码分多址 )系统下行链路采用相位均衡、最大比合并以及受控均衡等 3种均衡技术时系统的误码率性能。给出了相应的数值计算结果和计算机模拟结果。从此可知 ,采用最佳门限受控均衡时 ,系统误码率性能最好 ,频谱效率最高     

非线性信道中IJF-OQPSK功率谱的扩散性能

本文利用计算机模拟,讨论了在非线性信道中限带QPSK、限带OQPSK、IJF-QPSK、IJF-OQPSK功率谱的扩散性能。提出利用6GHz微波信道机的一个射频波道,采用IJF-OQPSK调制方式,可不改动信道机的限幅中频放大器和功率放大器,即可实现PCM三次群传输。实验测试结果与计算机模拟结果基本一致,说明数模兼容方案是可行的。     

无线传感器网络LEACH簇头选择的一种改进方法研究

以LEACH算法为基础,针对传感器节点能量消耗不均衡的问题,综合考虑剩余能量、与sink节点的距离、当选次数等因素,提出一种改进的簇头选择阈值公式。经仿真计算,改进后的算法有效地改善了节点能耗的均衡性,延长了网络的生存时间。     

无线传感器网络及其应用研究

无线传感器网络能实时监测、感知、采集和处理各种监测对象信息,已经成为了科学研究领域最前沿的课题之一。本文主要介绍了无线传感器网络的概念、结构、及在一些领域的应用情况,并对无线传感器网络未来的发展情况进行了展望。     

一种无线传感器网络中基于信道可靠性的多信道MAC协议

为了满足资源受限的无线传感器网络对于高带宽的需求,提出了一种基于信道可靠性的多信道媒体访问控制(MAC)协议RB MAC.引入了一种新的控制包结构和数据信道协商机制,提出了可发送信道列表和可接收信道列表的概念.为了从候选信道中选择最可靠的数据信道,将信道的可靠性问题抽象为博弈论中的多臂匪徒问题,并采用上限信心算法进行求解.仿真结果表明,与已有的动态信道分配方案相比,RB MAC协议的时延、吞吐量和丢包率等性能指标均有所提高,且其抗干扰能力更强.
     

能量采集无线Mesh网路由协议研究

无线Mesh网以其容量大、速率高、范围广、组网灵活,成为未来宽带接入网的一个重要方案。能量问题是制约无线Mesh网可靠性和健壮性的因素之一。为了消除该制约因素,创造性地将能量采集(energy harvesting)技术引入到无线Mesh网中,使无线路由器可以从环境中收获或采集能量,具有自我补充能量的能力。还就无线路由节点能量模型,进行基于能量收集的分簇路由协议的分析仿真,将能量采集技术与LEACH协议和DEEC协议相结合,并通过仿真,分析比对在引入能量采集技术后两种路由协议的性能。仿真结果表明结合了能量采集技术的DEEC协议在延长网络寿命、提高数据传输量方面表现最优。     

无线传感器网络中极大极小设置的分布式检测研究

在分布式检测系统中,无线传感信道普遍存在未知的噪声,而基于最大似然函数的融合在有未知的噪声时性能表现较差.为了提高信号检测的准确性,提出一种基于极大极小方法设置的鲁棒融合规则.该规则采用最大似然函数的融合算法的结构形式和Huber极小极大的方法,得到虚警概率和检测概率表达式,适用于信道噪声为非衰减噪声分布、有界方差的噪声分布和混合高斯噪声分布.对多传感器并行分布式检测系统的仿真与分析,表明了该融合算法可提高信号检测的准确性,同时也具有一定的鲁棒性.     

无线Mesh网络MAC层DCF机制的研究及改进

 无线Mesh网络传统的IEEE 802.11接入控制协议DCF（Distributed Coordination Function）不能有效解决公平传输问题,提出了一种基于接入公平性的自适应分布式协调机制ADCF（Adaptive Distributed Coordination Function, ADCF）,根据节点的实时状态,设计了节点在初始竞争,成功发送数据后和发生冲突时的退避算法,动态地调整了节点在不同状态时的信道获取能力,提高了节点发送数据的公平性和网络的吞吐率。最后用NS-2进行仿真表明,ADCF机制能显著提高节点发送数据的公平性,增大网络的吞吐率以及减小数据包的平均端到端时延。     

基于WSN分布式聚类均衡路由算法的优化研究

有效减少网络能耗,从而提高整体网络寿命是无线传感网领域中的关键问题,LEACH和DEBR等分簇路由算法可以初步提高网络寿命和网络延展性.研究了簇头选择、簇的形成和数据路由3个阶段,提出了一种基于能量均衡的分布式聚类均衡路由算法,通过传感节点的剩余能量、邻居个数以及簇头能耗的混合权重来选择簇头和分簇,考虑每条路径的消耗来选择最佳路径,有效改进了LEACH随机选择簇头节点和DEBR传送延迟导致的网络分割和能耗不均等问题.仿真结果表明,该算法有效平衡并降低了节点能耗,使得网络中生存节点数在相同周期内有较大提升,从而延长了整个网络的生命周期.     

无线传感网中一种基于伪随机的高效MAC协议设计

空闲侦听是影响多跳无线传感器网络部署能效和寿命的关键因素。虽然当前的睡眠/唤醒调度协议能避免简单流量模式时的空闲侦听,但无法有效消除随机路由协议的复杂流量模式所导致的空闲侦听问题。文中提出一种基于伪随机的MAC协议(MAC-PR),减少了在节点上部署大量睡眠/唤醒调度信息所产生的额外开销。MAC-PR利用伪随机发生器的种子对调度信息进行编码,然后将该种子添加到传输中的数据报文,允许各个接收器/窃听器根据种子计算出它的睡眠/唤醒调度信息。另外,MAC-PR通过额外计算有效避免了昂贵的控制报文传输成本。通过模拟及在TelosB节点上的实际部署,证明了MAC-PR可以有效消除空闲侦听问题,使得基于随机路由协议的数据报文传输具有自稳定、低延时、低成本等特征。     

230MHz电力无线通信信号在高层居民楼电竖井中的传播特性研究

针对授权的电力系统230 MHz频段,对高层居民楼电竖井内无线传播信道特性进行研究。在仿真软件中建立应用场景模型,提出射线追踪与室内几何散射模型相结合的方法,对无线信号传播路径、到达角、信号强度等进行仿真计算,分析无线信号通过不同数量楼层时的传播特性,并在实际居民楼中对无线信号传播特性进行试验。对比结果表明,仿真结果与实测结果具有很强的关联性,每层楼平均传播衰减8 d B,最大均方根时延扩展17.28 ns。传播特性研究结果为在高层居民楼电竖井中部署230 MHz电力无线通信网络并进行网络性能优化提供了参考。