一种结合雾计算的车辆通信网络碰撞避免TDMA MAC协议

智能交通系统的产生和发展对车辆通信的介质访问控制(Medium Access Control,MAC)协议提出了更高的要求.被广泛使用的基于信道竞争的载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)协议存在不确定时延问题,基于时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)的MAC协议可以有效解决该问题.然而,TDMA协议仍然存在数据传输碰撞.为了解决数据传输碰撞问题,本文提出一个结合雾计算的通信框架,在此基础上提出一种集中式TDMA MAC协议.该协议利用雾计算的低时延优势、计算和协同功能预测即将发生的数据传输碰撞,通过调度时隙以减少数据传输碰撞.实验结果显示,该方法有效减少了数据传输碰撞,提高了信道资源利用率.     

一种高效低时延的宽带电力线通信网多跳MAC协议

针对IEEE1901.1宽带电力线通信媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议涉及到信标时隙利用不充分和控制开销过大等问题,提出了一种高效低时延的宽带电力线通信网多跳MAC协议(Efficient and Low Delay Multi-hop MAC,ELDM-MAC).采用基于节点层级号的信标时隙分配机制,根据邻居表和时隙分配信息计算能够提前进入到载波监听多路访问时隙(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)的时间,减少了信标时隙的浪费,提高了信道利用率;同时采用基于拓扑信息的信标帧高效广播机制,删除不大于自身层级号的节点和大于且在两跳范围内的非子孙节点的时隙分配信息,降低了网络控制开销.仿真结果表明,ELDM-MAC协议在信道利用率、平均时延和控制开销等方面都优于IEEE1901.1 MAC协议,更适用于宽带电力线通信网络的实际应用场景.     

基于协同通信的移动自组网广播方案设计

移动自组网中大多采用冲突避免协议,广播时存在大量的冗余数据及信道冲突,在复杂的信道环境下会降低系统的通信效率。结合协同通信与动态时隙分配技术,提出了一种基于协同通信的移动自组网广播方案。该方案分成竞争、控制报文和数据传输3个阶段。竞争阶段利用基于载波侦听多址访问（Carrier Sense Multiple Access,CSMA）的广播网络洪泛少量竞争报文,分配广播权限;控制报文阶段结合协同通信,利用时隙分配算法完成节点的时隙分配;数据传输阶段,利用协同通信结合时分多址（Time Division Multiple Access,TDMA）动态时隙分配算法,使得节点能够充分利用信道资源进行数据发送,避免节点间的相互竞争,提高数据传输效率。     

同构及异构认知无线网络中多信道MAC协议探讨

认知无线网络是一个能检测当前网络条件,并据此进行规划、调整并采取适当行动的网络。文章重点分析了同构认知无线网络环境下的载波侦听多址接入(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)方案,并在此基础上,提出了异构认知无线网络环境下的p-选择型CSMA方案。     

自适应三维概率CSMA控制策略研究

对于无线传感器网络,节点业务负载量是随着时间和环境不断变化的;而且传统的CSMA（Carrier Sense Multi-channel Access）协议对于信道访问机制在自适应方面也存在不足.针对这些特点,本文分析了传统的载波监听多路访问（CSMA）协议的不足,为解决概率型CSMA协议中概率难以选择的问题,提出一种基于自适应机制的自适应三维概率CSMA（ATDP-CSMA）协议,采用平均周期的方法对ATDP-CSMA（Adaptive Three-Dimension Probability-CSMA）协议进行建模分析,得到了系统吞吐率的精确表达式.仿真结果表明,该协议不仅能够较好地适应节点业务负载量的变化,而且在高负载时也能保持一个较稳定的吞吐率.     

基于二次碰撞的CSMA/CA算法的优化

基于时隙的载波监听多址接入/冲突检测（Carrie Sense Multiple Access with Collision Avoid,CSMA/CA）算法在处理第一次CCA检测信道为闲,第二次CCA检测信道为忙的情况时存在两个主要的缺陷,针对这两个缺陷引入两个参数FN、SN来提高节点成功接入信道的概率.最后应用NS-2软件进行仿真结果表明,改进的CSMA/CA算法在吞吐量和平均网络时延方面优于原算法.     

一种基于分布式功率控制的侧行链路高谱效传输机制

第五代(5th Generation, 5G)无线通信系统除了支持蜂窝通信,还支持侧行链路(Sidelink, SL)通信,即两个用户设备(User Equipment, UE)之间可以直接通信,而不需要经过基站中转,有利于降低传输时延、提升资源利用率。在现有的SL分布式系统中,主要通过简单的能量测量进行干扰规避,资源复用准则欠佳,导致中高用户密度场景下吞吐受限。为此,提出了一种基于分布式功率控制的SL高谱效传输机制。各发送UE基于目标链路的信道状态信息(Channel State Information, CSI)和其他干扰链路的CSI进行功率优化,以实现局部范围内多个通信链路的和吞吐最大化;进一步,设计了广播式的CSI测量上报机制能实现多链路的分布式功率控制和资源选择。仿真结果表明,所提方案相比于现有的SL分布式资源分配机制,在中高用户密度下可获得30%～100%的吞吐增益;此外,所提方案相比于现有WiFi的载波侦听多址(Carrier Sense Multiple Access, CSMA)分布式信道接入机制,在中高用户密度下可获得50%～200%的吞吐增益。     

CSMA的仿真与分析

本文章描述对1-坚持型CSM(A载波侦听多址访问协议)网络和纯ALOHA网络分别建立仿真模型并对吞吐量和信道负载进行性能分析。在OPNET仿真工具下进行仿真建模,改变节点数目后再不断进行仿真,完成对1-坚持型CSMA协议较纯ALOHA协议的优越性的研究。主要分析了在不同协议下,不同节点数网络中CSMA较ALOHA协议在吞吐量以及稳定性方面的优势。最后仿真证明了CSMA协议在不同的业务量下,吞吐量均比ALOHA协议高。     

基于规则与感知的水声网络MAC协议

针对水声网络(UAN)媒体访问控制(MAC)协议采用RTS/CTS握手机制,导致信道利用率和网络吞吐量较低的问题,提出一套信道访问规则,基于该规则设计了节点状态感知的水声网络MAC(RP-MAC)协议.当接收节点不在收发状态,并且其他邻居节点也都不在接收状态时,发送节点才会尝试发送一到多个报文给接收节点.节点通过侦听和...     

一种基于CSMA/CA的VLC系统多用户接入方法研究

针对可见光的通信距离较短和带宽有限的特点,提出了一种多终端组网的可见光网络模型,对于室内可见光通信(VLC)系统多用户接入碰撞问题,我们分析了这种网络模型的特点,提出了一种基于载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的多用户接入方法,给出了多用户接入时碰撞概率和系统吞吐量的表达式,并进行了相应的仿真。仿真结果表明模型和接入方法合理有效。