基于隐藏终端的时隙802.15.4网络吞吐量研究

为了提高802.15.4网络吞吐量性能,设计了一种改进的节点状态转换过程,提出了一种考虑隐藏终端问题和重传的节点接入信道模型,并对模型进行分析计算。基于计算结果和信道状态模型分析,对考虑隐藏终端问题的数据碰撞概率、丢包率和网络吞吐量进行推导。最后研究了数据包到达率、退避指数和隐藏终端对网络吞吐量性能的影响。实验表明,模型较好地描述了节点接入信道过程,能够对网络吞吐量进行精准的动态分析。实验结果表明,与无重传机制的802.15.4网络相比,网络吞吐量增加了83.9%左右。与部分条件休眠的方法比较,网络吞吐量平均增加了13.3%,提出的模型能够有效提升网络吞吐量性能。     

基于Ad Hoc的改进型多信道接入协议研究

为了解决目前多信道接入协议面临的多信道隐藏终端和多信道Deafness问题,加入了探测报文和等待报文,采用节点状态表和信道空闲状态表的方法,并采用NS2仿真软件对该协议进行性能仿真。仿真结果表明,该协议解决了多信道隐藏终端和多信道Deafness问题,与DPC协议相比提高了网络吞吐量和信道利用率,降低了网络传输的延迟,增强了网络的性能。     

Ad hoc网络隐藏/暴露终端问题的研究

本文介绍了adhoc网络的概念,分析了其信道共享方式.从而,引出由于adhoc信道共享方式的不同而导致的隐藏终端和暴露终端的问题.它严重地影响了信道接入协议的性能,影响网络的吞吐量和信道的利用率和公平性.本文详细地对这一问题进行了分析,介绍了几种解决这一问题的MAC接入协议,并对其中最成功DCMA_CSBI协议进行了详细的阐述,说明其是如何解决这一问题的.最后还提出了可能解决这一问题的其他的研究方向.     

一种新的Ad Hoc信道接入协议

Ad Hoc网络是共享无线传输媒体的多点网络，首先研究了Ad Hoc网络存在的特有的隐藏终端和暴露终端问题，围绕结点信息栈，提出了一种新的Ad Hoc网络信道接入协议——ISCAP（node information stack channel access protocol）。其中，包括隐藏终端和暴露终端的解决方案，以友基于结点信息栈的一种新的随机退避算法，以达到在保证多个结点公平接入共享信道的基础上提高信道利用率的效果。最后，从理论上和具体应用两方面，分析了这种新的接入协议的正确性和有效性。     

Ad Hoc网络中一种单信道并行MAC协议

提出一种单信道下的并行MAC协议PCTS—MAC．该协议在控制帧中携带时间信息和功率容忍度信息,其中时间信息用于隐藏终端和暴露终端同步并行传输,而功率容忍度信息则使隐藏终端和暴露终端在功率控制下参与并行通信．从而减轻并行通信给首传输节点对的干扰,保护正在进行的通信。定性分析和实验表明,该协议有效减轻隐藏终端和暴露终端问题,达到数据的并行传输,获得较好的网络吞吐量和公平性。     

一种新型的基于自组网车载通信系统MAC协议

提出了一种新型的基于自组网车载通信系统的MAC协议。该协议采用竞争与预约相结合的方法,有效地解决了隐藏、暴露终端等问题。仿真结果表明该协议能够保证节点快速可靠地接入信道,而且对网络规模不敏感。     

基于接收端信号的水声网络MAC协议

水声网络的信道具有数据速率低以及传播时延长的特点,如果采用握手机制减少数据冲突,将降低信道利用率和网络的吞吐量。提出了一种基于接收节点发送短信号告知邻居节点其接收状态的水声网络MAC协议,即当接收节点接收数据时,向邻居节点发送短信号通知其当前时刻不要发送数据,解决了隐藏终端和暴露终端的问题,并提高了网络吞吐量;除此之外,使用短信号还能够降低能量损耗。仿真结果表明该协议能够实现上述目的。     

一种用于多跳分布式无线网络的多址接入协议及其性能分析

为多跳分布式无线网络提出了一套灵活而有效的自适应获取冲突避免(AACA)的多址接入协议．它综合了多信道和随机附带预约的思想，有效地解决了多跳网络环境下出现的隐藏终端和暴露终端问题以及由于节点的移动而造成的侵入终端问题．在该协议中，各节点自适应预约所要使用的空闲业务信道，预约之后的通信过程不会受到其它节点的干扰．AACA协议有三种形式，即AACA-SDT／MDT／RDT协议，它们使用任意确定数目的信道，在总带宽相同的情况下表现出比单信道RTS／CTS协议更好的网络性能．     

802.11 DCF协议引入信道预约机制的必要性分析

论文对802.11 DCF协议引入信道预约机制的必要性问题进行了探讨.通过分析信道预约机制与隐藏/暴露终端问题之间的关系,提出一种比较隐藏终端和暴露终端出现概率大小的等效方法,并给出了相应的数值估算结果.理论分析结果验证了802.11 DCF协议引入信道预约机制的有效性.     

基于预约调度的无线传感器网络的MAC协议*

提出了一种基于预约调度的用于无线传感器网络的MAC协议--SSMAC.该协议采用分布式竞争接入和预约调度发送,提供高能量效率的信道接入和支持QoS业务的传输,较好地解决了隐藏终端和暴露终端问题.仿真结果表明SSMAC协议在保持节能的同时,在降低媒体接入时延、提高报文投递成功率和提供QoS保障上较TRAMA协议性能有很大的提高.     

一种基于接收节点控制的无线传感器网络媒体访问控制协议

为了提高无线传感器网络数据包传输效率,提出一种基于时间同步、接收节点控制的无线传感器网络媒体访问控制协议。该协议在保持节点低功耗工作的前提下,使父节点在一个操作周期内,通过多次邀请机制和迸发传输机制,能够与多子节点进行数据包的多次传输。该多次邀请机制,使父节点具备了在单个操作周期内,从多个子节点接收数据包的能力,本质上减少了子节点之间的竞争、提高了信道利用率,增强了父节点对数据包传输的控制力。迸发传输机制,使得父节点可以在一次通讯中连续接收多个数据包,进一步提高了信道的利用率。仿真结果表明:当网络载荷强度增大时,该协议使网络中的节点能够充分利用信道,显著提高了网络中数据包的传输效率,随着网络载荷增加,使网络吞吐量增大近50%。     

自适应低轨卫星MAC协议性能分析

针对低轨卫星通信信道碰撞检测能力弱,时延较长和大业务量的特点,提出一种具有接入控制机制的自适应APRMA MAC协议。通过对信道负载和业务优先级判断来确定不同业务的接入概率函数,并且接入概率在每个时隙中通过更新来动态适应系统资源的变化。该MAC协议确保多个终端合理共享有限的无线资源同时,系统能达到高容量。通过仿真对语音业务丢包概率、数据包平均时延和数据业务吞吐量三个衡量协议性能指标与传统协议进行分析对比,证明了APRMA MAC协议显著改善系统性能。     

分布式无线网络中依据用户妥善安排的多址接入协议

基于有效竞争预约接入、无冲突轮询传输的思想，提出了支持节点移动性和多跳网络结构的UPMA(User—dependent Perfect—scheduling Multiple Access)协议．其指导思想是仅有发送分组的节点才竞争接入使用信道资源，无业务发送的节点将立即被取消占用信道的资格，因此它极大地提高了信道的使用效率；同时，提出了一种冲突避免和分解协议来保证节点能快速接入信道；最后，以星型拓扑结构的网络为例考察了它对Internet数据业务的支持性能，并且给出了相关的结论．     

基于802.11的多信道MAC协议性能分析

为了改善无线网络中信道带宽的利用率,提高网络的吞吐量性能,已有研究提出了采用多信道MAC协议的方法,将单个信道分割成控制子信道和数据子信道进行联合使用.针对基于802.11DCF的该类型MAC协议,采用离散Markov链对DCF的退避机制进行建模分析,研究了多信道下两种MAC机制的饱和吞吐量性能与信道带宽分配比例的关系,分析了网络节点数、数据分组大小和DCF竞争窗口等对优化多信道带宽分配的影响,并将多信道MAC机制下的网络性能与单信道MAC机制进行了对比.分析和仿真结果表明,采用优化的信道带宽分配,多信道的MAC机制可以一定程度上提高网络的吞吐量性能.但是,当允许控制帧以最大信道速率传输时,多信道MAC机制吞吐量性能并不比单信道MAC机制好.     

Internet无线接入网络中应用智能天线的多址协议及性能分析

该文研究将智能天线应用于Internet无线接入网络的中心接入点(CAP)。提出了基于轮询的自适应波束形成多址接入协议(PB-ABFMA)．该协议中,CAP接收或发送数据分组前,由CAP引导用户节点发送训练序列,CAP的智能天线据此计算出与用户节点对应的权矢量．CAP以轮询及动态TDMA方式为各节点安排发送时隙。采用微时隙为处于空闲状态的节点保持连接以降低时延．设计了一种简单有效的竞争接入算法,保证新用户能快速接入信道．针对Internet中主要的“请求一回应”(request-reply)式业务,分析了协议的信道利用率与平均“请求一回应”时延．结果表明,PB-ABFMA协议能有效支持智能天线应用并具有较高的信道利用率与良好的时延性能。     

An efficient technique for integrating voice and data in wireless communications with a cellular structured environment

The need for efficient radio channel utilization in an environment of dispersed roaming terminals with adverse characterization, has encouraged new areas of research in mobile communication system. It is therefore in this vein that we propose a new multiple access technique that improves system throughput. In this paper, the performance analysis of a wireless communication system capable of integrating voice and data efficiently over radio frequency channels through the proposed scheme, multiple access with reservation after contention (MARC) is presented. Integrating packets of voice and data information onto a common channel is accomplished by placing the data within the silence gaps of the speed conversation, but after a successful contention and upon slot assignment. The scheme employs contention for uplink access to the radio channel via the base station, thus providing a means of control access.     

支持IPv6/IPv4双栈的认证计费系统设计与实现

为了实现IPv6/IPv4双栈主机的认证授权,设计出了一种合理有效的认证计费方法。通过浏览器插件和认证页面特殊标记,获取双栈主机的IPv4和IPv6地址,提供给访问控制网关。根据IPv6/IPv4地址属性判断数据包合法性,传递合法数据包、丢弃或转发非法数据包。实践证明,该方案的可行性和良好的性能。     

An efficient broadcast scheduling algorithm for TDMA ad-hoc networks

In this paper, we propose an efficient algorithm to find a collision-free time slot schedule in a time division multiple access frame. In order to minimize the system delay, the optimal schedule must be defined as the one that has the minimum frame length and provides the maximum slot utilization. The proposed algorithm is based on the sequential vertex coloring algorithm. Numerical examples and comparisons with the algorithm in previous research have shown that the proposed algorithm can find near-optimal solutions in respect of the system delay.Scope and purposeAn ad-hoc network was introduced in order to apply packet switching communication to a shared radio channel. Using a radio channel as the broadcast medium to interconnect users, an ad-hoc network provides flexible data communication services among a large number of geographically distributed, possibly mobile, radio units. In an ad-hoc network, since all users share a single channel by multiple access protocol, unconstrained transmission may lead to the time overlap of two or more packet receptions, called collision, resulting in damaged useless packets at the destination. Collided packets increase the system delay because they must be retransmitted. Therefore, the transmission for each station must be scheduled to avoid any collision, that is, collision-free transmission should be guaranteed. The time division multiple access (TDMA) technology can be used to schedule collision-free transmission. In this paper, we propose an efficient algorithm to find a collision-free time slot schedule in a TDMA ad-hoc network.     

Improving the multicast state scalability in internet routers by integrating hash algorithm with recursive unicast

In this article, a new protocol called REHASH has been devised that gracefully integrates the idea of recursive unicast with hash algorithm to achieve scalable multicast for improved performance.In this model, data packets have unicast destination addresses. Therefore, REHASH supports pure unicast routers transparently.The key idea of the proposed protocol is to simplify address allocation and implements multicast distribution using recursive unicast hash trees. The branching nodes recursively create packet copies to implement the distribution. REHASH adopts the source-specific channel abstraction to tackle the address allocation and the sender access control problems. Consequently, it provides best routes and is suitable for including QoS and authentication parameters inside hash tree construction algorithm. Additionally, REHASH tree management provides enhanced tree stability in the presence of group dynamics.     

多跳分布式无线网络环境下自适应获取冲突避免的多址接入协议

该文为多跳移动的分布式无线网络提出了一种新型的媒质接入控制（MAC）协议，即公共－发送信道式自适应获取冲突避免（AACA－CT）协议，在该协议中，每个节点预先监测记录周邻节点的信道使用情况，从而自适应地为自己选择发送信道，并且利用在公共信道上发送的RTS分组唤起收方使用各自的发送信道而实现无冲突的通信，它的主要思想在于资源预约可以简便地利用半双工无线电台以异步方式灵活，有效地在多个频段，多个跳频（FH）码或多个直接序列扩频（DSSS）码上实现，而且不依赖于功能强大的基站或中心控制器以及有线骨干网的帮助，性能分析和仿真结果表明，它能有效地克服隐藏终端和暴露终端问题，并且可以完全解决侵入终端问题。