MIMO-OFDM系统自适应排序K-best检测器研究

针对IEEE 802.11n MIMO-OFDM系统提出一种基于相干带宽估计的自适应排序K-best检测器(adaptivesorted K-best detector,ASK-best)。通过皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient)对相干带宽进行估计,据此将频带有效子载波划分为多个子带,对子带内子载波实施相同排序K-best检测。该改进可逼近基于每个子载波排序的全排序K-best检测性能,同时能根据信道相干带宽估计量自适应调整子载波排序次数。20 MHz带宽(56个有效子载波)和4×4天线配置条件下,相比全排序K-best 56次排序,在TGn单径平坦衰落信道A下,ASK-best自适应调整排序次数为1,14径多经衰落信道C下,ASK-best不超过8次排序就可达到全排序K-best性能。     

多跳延时保障无线传感网MAC协议研究

针对设计多级簇树拓扑结构的无线传感网MAC协议时,存在不同层级设备之间交互时段冲突和网络多跳转发延时过大的问题,提出一种组合超帧调度协议.通过构建基于超帧单元的组合调度超帧及设计信标时隙分配与冲突解决机制,保证多级设备交互时段的无冲突协调分配;通过增加各级设备在调度周期中的交互时段和设计保障时隙及时预约机制,减少多跳传输带来的网络传输延时.理论分析和仿真结果均表明:在增加可接受的能耗开销前提下,提出的MAC协议的多跳传输延时能降低至IEEE 802.15.4标准MAC规范的1/4以下,并且随着跳数的增加,传输延时的降低效果更为明显.     

基于改进Markov模型IEEE802.11b性能分析

IEEE 802.11b理论最高传输速率可达11 Mbit/s,但在实际应用中,发现其IP层数据传输速率远低于此。为了准确评估其数据业务支持能力,对已有基于退避窗口机制的二维Markov模型进行改进,从成帧效率和DCF协议效率两个方面对IEEE 802.11b无线局域网的性能进行了分析,得出饱和条件下系统归一化吞吐率和平均分组时延,并使用NS2进行验证。IEEE 802.11RTS/CTS机制可以改善大数据帧长条件下系统性能,但IEEE 802.11b协议并未给出切换门限建议值。基于上述改进模型,通过理论计算,给出了不同节点数下基本接入模式与RTS/CTS模式切换门限值。     

IEEE802154标准化协议在ATmega平台上的设计与实现

在基于ATmega的自主设计的硬件平台上,设计并实现了国际标准协议IEEE802154.在该标准协议的设计和实现中,采用了有限状态机的思想,把标准协议中节点分成了若干状态,状态和状态之间通过触发条件转变,对于IEEE802154协议,触发条件就是收到不同的帧和上层的相关命令,利用有限状态机思想能有效地把复杂的逻辑处理分离开来,提高了协议的可扩展性.为了能延长节点的生命,提高协议的灵活度,设计并实现了一种基于自适应CAP和CFP的调节和管理方法.实践应用结果表明,该方法有效延长了节点生命,并适合某些特定的上层应用,对IEEE802154协议的应用研究具有一定意义.     

浮点乘法验证中的一种边界点测试方法

针对常用的随机测试生成方法的弱点,提出一种用于IEEE浮点乘法验证的边界条件筛选测试生成方法.其基本思路为:对待测算法边界条件建模;求解边界条件;用求得的解构造筛选操作数的标准;筛选操作数实现测试.应用该方法于典型芯片Intel387SX和实际设计项目C387L数学协处理器,证实该方法比随机测试生成方法更为可靠.     

无线局域网传输效能改进的研究和仿真

在无线局域网中,某一个无线客户端因自身移动,使得传输速率低于其他无线客户端,从而造成所有无线客户端传输效能都下降,这就是无线局域网传输效能存在的潜在问题。为了解决这个问题,提出通过改变传输数据帧的大小和改变竞争窗口的大小来进行改进。模拟仿真结果验证了这两种方案的有效性。     

高速率数据下IEEE 802．15．4网络的性能分析和拓扑优化

生理、环境监测等网络要求较高的网络吞吐量,并以中低速率网络流量为主,但特殊情况下,需要传输较高速率数据.为了使网络能够适应高速率数据传输需求,通过网络仿真,比较了IEEE 802.15.4网络各种拓扑结构在面对高速率数据传输需求情况下的网络性能,给出了双星型拓扑优化方案使网络性能得到提升,并通过分析饱和吞吐量与节点数量之间的关系,为实际应用双星型结构提供了参考.     

Ad hoc网络中一种负载均衡的多速率路由算法

提出一种Ad hoc网络中的负载均衡多速率路由算法LBMR.该算法充分考虑802.11无线环境中固有的多速率特性,通过网络中每个节点周期性地发送邻节点信息构造一张高速转发表.LBMR根据转发表进行转发时不仅考虑高速链路,而且根据收集到的邻节点链路层队列信息,选择一条高速且时延较低的路径,以避免加重局部拥塞,使得网络的负载能更加均匀地分布.模拟结果表明,LBMR对网络吞吐量有较大提高.     

一种无线传感器网络与以太网间的接入系统研究

无线传感器网络(WSN)与现有网络基础结合是WSN研究中必须解决的技术问题之一.本文分析了WSN接入以太网存在问题,总结了基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络的特点.设计了一套这种无线传感器网络与以太网间的接入系统.该系统遵循6LoWPAN规范,解决了WSN节点的IPv6地址自动配置问题;设计了接入网关;定义了信息与控制数据格式.实现了一套应用验证系统并进行了实验;对网络性能进行了分析.实验结果表明该设计简单有效,能够完成WSN的高效接入,在工程实践中具有实用价值.     

Rate-aware optimal transmission power analysis in wireless ad hoc networks

The problem of transmission power control in a rate-aware way is investigated to improve the throughput of wireless ad hoc network. The behavior of basic IEEE 802.11 DCF is approximated by the p-persistent CSMA through a Markov chain model. The throughput model takes hidden terminals, muhi-hop flow and concurrent interference into account. Numerical results show that the optimal transmission power derived from this model could balance the tradeoff between spatial reuse and data rate and hence yield maximum throughput.