优先级区分服务的机载网络媒质接入控制协议

为了保障机载网络的系统容量及最高优先级业务严格的时效性与可靠性需求,提出区分优先级的媒质接入控制协议. 该协议对高、低优先级业务,分别采用多信道随机接入和多信道忙闲接入2种不同的信道接入策略,结合竞争窗口随信道忙闲程度自适应调整的退避机制,实现了多优先级区分服务. 通过建立多信道忙闲碰撞模型和退避模型,根据高优先级业务的QoS需求,计算求解不同信道数量下低优先级业务的最优负载取值区间和接入门限以及各项系统性能的数学表达式. 仿真结果表明,该协议不仅具有较高的系统容量（>10 Mb/s）,而且能够保证高优先级业务严格的时效性（<2 ms）、可靠性（>99%）需求,与带差分服务的跳频MAC （PFH-MAC）协议和区分优先级的自适应抖动MAC （PAJ-MAC）协议相比,性能有较大的提升.     

基于标签分组先来先服务的自适应帧时隙Aloha防碰撞算法研究

为解决射频识别系统中多标签碰撞问题及提高系统性能,在综合分析基于时隙Aloha协议多种防碰撞算法的基础上,提出一种基于标签分组先来先服务的自适应帧时隙Aloha防碰撞算法(TG-FCFS ADFSA).该算法通过对标签分组和先来先服务及帧时隙预约策略,自适应分配成功时隙来快速识别标签,极大地提高了RFID系统性能.MATLAB仿真结果证明:TG-FCFS ADFSA算法在标签数量越多识别优势越明显,特别是标签数量超过1 000时,该算法比DSFA,GDFSA算法标签吞吐率提高1倍以上,时隙开销降低50%以上,系统识别效率和稳定性明显提高.     

BEB算法的不同退避阶段站点分布概率模型

在采用二进制指数退避(BEB)算法的CSMA/CA协议中,针对网络性能随网络规模变化的特性,提出了一种新的网络冲突率分析模型.该模型将网络中的传输站点建立成一个整体的排队网络服务模式,考虑了退避算法中退避次数限制、延时侦测等机制.基于该模型详细地分析了站点在退避计时器结束后,争夺传输时隙的访问方式,推导出网络冲突率的表...     

IEEE802.16网络动态自适应区分服务算法

针对IEEE802.16MAC协议中的调度机制不能提供流媒体业务区分服务的问题,提出了一种基于服务类别优先级的链路带宽自适应分配调度PDA-DFPQ算法。该算法分为两级调度架构,第一级是不同业务间的调度,采用服务质量优先级策略,高优先级服务类分配合适的带宽,以保障实时业务对最大时延限定的要求;第二级是同种业务内的调度,采用自适应调整机制,根据队列长度和分组数动态设置权值系数,以保障不同用户对公平性和非实时业务对吞吐量的要求。仿真结果表明:与DRR和RED-DFPQ算法相比较,改进的一级调度算法能降低时延,解决实时性问题;改进的二级调度算法能均衡用户速率,提高网络吞吐量和公平性,解决突发性问题。     

无线Ad hoc网络中协作重传机制的改进

基于协作式停等协议,提出了无线Ad hoc网络中改进的协作重传机制. 第一,区分协作和非协作的帧,防止应答对象的混淆和协作扩散;第二,在节点内部设定业务流优先级,确保协作重传的帧能被优先发送;第三,采用基于优先级的退避机制,选择瞬时最优节点重传数据. 理论分析和仿真结果表明,改进的协作重传机制可以有效降低重传碰撞概率,提高重传成功率,并改善系统吞吐量.     

一种基于ALOHA时隙的多优先级控制协议设计与仿真

提出了一种基于时隙ALOHA的传输动态控制协议。系统信道分为数据信道和控制信道,信道均以时隙划分,其在时隙边界上同步。而控制信道中时隙又进一步划分为多个子时隙。通过建立一个离散马尔科夫链模型对其进行性能分析可知,它能够适用于实际塑料光纤接入网络中工作站数量远远大于信道数的要求。由于在文献[1]所述的控制协议的基础上加入了优先级的控制,它可以根据各类业务对时延的不同要求进行优先级分配。仿真结果表明,此方案具有一定的合理性和可行性。     

一种基于时隙交换的CDMA/TDD时隙分配算法

提出了一种基于时隙交换的CDMA/TDD时隙分配算法,与文献[7]算法相比,新算法能进一步减小信道分配平均时延,提高CDMA/TDD信道利用效率.     

缓冲管理和分组调度联合的队列管理算法研究

队列管理是网络处理中一个非常重要的环节,广义的队列管理包括缓冲管理和分组调度,针对传统的队列管理算法分离缓冲管理和分组调度的缺点,提出了一种新的基于服务曲线的队列管理算法,将缓冲管理和分组调度联合,通过给不同的业务流分配不同的服务曲线,把服务速率分配问题当作一个最优化目标函数来处理,对目标函数求解,可以得到在保证系统QoS约束的条件下每个优先级分组的最合适服务速率.基于NS2对算法做了仿真,仿真结果表明:这种算法提供了区分服务,保证了系统的QoS要求,也提高了系统的运行效率.     

移动互联网快速动态信道分配算法

针对TD-HSPA系统现有快速动态信道分配算法的数据业务中没有优先级次序的不足,提出了一种基于移动互联网的快速动态信道分配算法.该算法依据数据业务传输时延敏感度、速率高低等设定不同的优先级,以及部分资源共享的方法,使可移动边界动态信道分配策略更为灵活.仿真结果表明,该算法保证了优先服务实时性数据用户、高速率数据用户,提高了共享资源利用率.     

基于优先级的按需动态TDMA协议仿真

本文提出了一种具有优先级特性的按需动态多址接入TDMA协议,卫星通过接收到的申请时隙,获取各地面站信息,并根据各个站点的优先级和需求来为其动态分配时隙.通过与固定TDMA网络在端到端延迟、系统吞吐量等重要参数的对比,结果表明此TDMA协议能够满足卫星战术通信网对紧急数据的快速发送的要求.     

ATM-PON带宽分配

探讨了ATM-PON系统在不同优先级业务类型之间的带宽分配方法和在不同ONU之间分配带宽的MAC协议。提出的新型带宽分配算法,可以改进高优先级业务的时延和信元丢失性能。     

一个新的无线传感器网络路径保护方法

基于优先级标志的传播来发现备选路径或路径段,提出了一个新的传感器网络路径保护算法,使用退避算法节省广播开销,标志强化备选路径,并与辫状多路径路由算法进行比较.仿真试验结果表明,该算法可靠性高、功耗低.     

自组织网络中MAC层退避算法的分析

二进制指数退避BEB(Binary Exponential Back—off)算法机制在重负载的情况下会表现出低的包成功发送率和吞吐率问题。对BEB算法进行分析,并从吞吐量和退避窗口方面与一种基于区分机制的退避DB(Distinct Back—off)算法进行比较,仿真结果表明,这种基于区分机制的退避算法在包成功发送率和吞吐率方面与BEB算法相比均有不同程度的改善。在已有算法基础上提出了一种新的退避算法思想,通过与一种自适应调整接入速率算法相结合,进行最佳发送速率的选择,能更好地改善网络的性能。     

海上自组网中基于侦听的MAC协议退避算法

无人艇通常以编队协同的方式进行作业,并通过自组网进行数据交换.因海浪等因素影响,海上自组网的信道传输损耗通常处于动态变化中,现有MAC协议的退避算法在动态海上环境下无法区分分组碰撞和分组丢失,会出现可靠性和稳定性下降的问题.为此,本文提出一种基于信道监听的自适应最小竞争窗口退避算法,该算法通过感知邻近竞争节点数目来估计信道状态,降低信道冲突概率和重传次数,提升了网络整体的可靠性和稳定性.仿真结果表明,与经典BEB算法相比,改进算法的吞吐量和公平性分别最大提高28.67%和62.00%,端到端延时和丢包率分别最大降低2.84%和15.10%.     

应用于无线传感器网络的自适应TDMA协议

提出了一种应用于无线传感器网络的自适应、低功耗的时分多址接入协议AT-MAC.该协议根据应用和拓扑的变化来自适应地伸缩时帧长度,提高了信道的利用率;采用二叉树结构来方便地管理时隙分配信息;基于两跳邻域信息为节点分配时隙,减少了申请冲突.时帧长度的可变和对邻域信息的获知使得AT-MAC具有良好的扩展性和适应能力.AT-MAC还采用节能模式来减少节点的能量消耗.仿真结果表明,AT-MAC可以有效地提高信道的利用率,缩短传输时延,并减少能量的消耗.     

基于马尔科夫预测的时分复用弹性波带交换算法

研究了时分复用弹性光网络中的业务疏导、路由与频谱分配问题,提出了基于马尔科夫的时隙占用预测机制,设计了相应的时分复用弹性波带交换算法。主要包括:基于端到端同构波带融合和时分复用的路由、频谱、波带与调制格式分配算法RSBMA-EEU-TDM,基于子路径异构波带融合和时分复用的RSBMA算法RSBMA-SBN-TDM,以及基于时分复用均衡的RSBMA算法RSBMA-Balance-TDM。仿真结果表明,基于马尔科夫预测的时分复用弹性波带交换启发式算法表现出良好性能。     

高效的动态按需时隙分配协议

针对时隙分配中的预留冲突和网络效率较低的问题,提出一种海上无线环境的高效分布式动态按需TDMA时隙分配协议——DRSA(on-demand random slot assignment protocol).该协议可以根据网络节点自身的业务负载情况,在两跳范围内随机地为各节点分配时隙资源,且在分配时隙的过程中无需任何有关具体网络拓扑结构的先验信息.模型分析和仿真结果表明:即使在拥挤网络环境下DRSA协议仍然能够保证信息时隙的有效分配,使得网络以较高效率运行;对于因节点移动、业务分布变化而引起的网络环境及网络规模变化,DRSA协议也具有较强的适应性、健壮性和可扩展性.     

CAN总线调度算法的改进

采用FTTCAN协议作为CAN总线系统的传输协议,针对LLF算法和HVDF算法的缺陷,综合了松弛度和价值密度这两种调度考量指标来设计优先级分配策略,提出了LVDF算法,实现了很好的调度性能.     

基于Diffserv机制的智能建筑环境监测技术

针对建筑物中无线传感器网络监测技术的特点和实际需求,通过分析现有典型的数据收集协议,提出一种基于区分服务机制的无线传感器网络数据收集算法,兼顾一般数据收集融合处理和紧急数据即刻转发两种服务方式,满足用户对突发事件的监测要求.仿真结果表明,所提算法比现有典型协议有更长的网络寿命和更好的网络可扩充性.     

无线携能通信时隙与功率联合优化算法研究

传统通信系统由于不能够有效利用射频信号的能量会导致传输能耗较高,所以必须合理分配资源,在信息和能量传输间获得折中,即保证充足的传输能量并尽可能提高系统的信息传输性能.因此,为了节约通信系统的能量,本文提出通信系统在多个时隙同时传输信息和能量从而实现无线携能通信.首先,将传输时间分成若干时隙,发射机按照要求在不同时隙内发送信息或者能量;然后,接收机在对应时隙内接收信息或者收集能量,并利用收集的能量提供电路耗能;最后,通过联合优化时隙和功率分配,在保证系统能量需求基础上最大化系统传输速率.仿真结果表明:相比等时间功率分配算法,提出算法的传输效率提高了约40 bps;且随着时隙数增加,提出算法性能显著提高.当传输能量增加时,可分配的信息功率更大;而当能量需求增加时,信息功率会降低,更多的功率用于能量传输.因此,提出算法通过为信息传输和能量采集合理分配时隙和功率,保证充足的采集能量基础上,最大化信息传输性能,系统通过采集无线能量有效提高了传输性能.