IEEE 802.11e EDCA在CFB模式下的性能分析

基于IEEE 802.11无线局域网的快速发展对服务质量提出了更高的要求,IEEE提出的802.11e提供了对QoS的支持.本文首先从理论上对比分析了IEEE 802.11中原有的DCF和IEEE 802.11e中的EDCA这两种MAC接入机制;然后运用Ns网络模拟软件,仿真网络中视频、音频和FTP数据流在不同MAC协议的网络中的性能表现,证实了IEEE 802.11e EDCA能提供QoS支持,提升WLAN性能.对IEEE 802.11e EDCA的CFB模式下各种参数的网络表现进行了仿真,证明CFB模式可以进一步提高系统的吞吐量,但是在TXOP等参数的选择上还要进行优化.     

矿井无线传感器网络高效MAC协议研究

针对矿山井下巷道容迟无线传感器网络环境,在EQ-MAC基础上提出一种基于预测接收节点发起传输时间的MAC协议,从而减少发送节点空闲侦听。引入短竞争报文避免接收节点处数据包的冲突,并建立节点退避状态模型对MAC层传输性能进行分析。仿真结果表明提出的MAC协议能较好的满足井下无线传感器网络环境对数据通信和监控可靠性的要求,短竞争报文退避传输机制能有效解决接收节点处数据包传输冲突问题。     

蓝牙与802.11b干扰问题的非协作共存技术解决方法研究

根据非协作共存技术,本文提出一种自适应包选择延迟发送方法,依据蓝牙单元信道质量的不同,选择不同长度的分组和发送时间,以躲避冲突,避免同频干扰.从而降低了丢包率提高了数据包的网络通过率,解决蓝牙与802.11b的干扰问题.     

基于节点传输碰撞的Ad Hoc电源监控系统设计

为了提高电源监控系统的实时性,应用WSN(无线传感网)构建了Ad Hoc网络系统结构,并论述了系统下面三层的设计方案。电源监控系统的MAC层采用IEEE802.11协议。为了优化节点的信道接入效率,提高数据的吞吐量,采用节点传输碰撞控制方式来对网络的连接状态进行评估。仿真结果表明,利用该方法改进的电源监控系统在数据吞吐量和传输速率等方面具有良好的效果。     

使用Sniffer分析ARP病毒攻击

网络病毒无处不在,防不胜防,ARP病毒具有很大危害性,它发送大量的伪造数据包,占用网络带宽,通过攻击网关MAC地址,会造成全网段计算机无法正常上网,它还通过截取数据包方式,盗取用户账户和密码等信息。要仔细分析ARP病毒,必须从ARP协议和病毒工作原理入手,分析查找病毒源。Sniffer Portabl软件作为流行的抓包工具,功能强大,几乎所有网络异常情况,都可以通过它及时发现,它支持OSI七层协议,能在各种网络拓扑环境中抓取数据包并进行解码,直观易懂,是网络技术人员的必备工具之一。     

基于802.11s的多媒体传感器网络系统设计

提出了一种基于IEEE 802.11s D5.0草案的多媒体传感器网络系统设计方案.该系统基于现有的Wi-Fi技术,采用网状网与星形网相结合的体系结构,实现了基于MAC地址的路径选择功能和视频流多跳实时传输功能.在简要介绍硬件平台设计方案的基础上,着重介绍无线Mesh协议栈的整体设计和二层混合路由协议的详细设计与实现....     

面向用电信息采集系统的无线传感器网络MAC协议研究

针对用电信息采集系统簇头采集器缓存占用率过高且易造成网络拥塞的问题,提出一种节点优先级自适应的PA-MAC (priority adaptive MAC)协议,根据缓存占用率动态调整节点优先级,增强缓存占用率高的节点的信道竞争力,增加节点的数据发送量,使得缓存占用率维持在较理想的水平;然后采用分布式算法,利用节点发送数据包的传输情况评估网络负载状态,结合缓存占用率及当前竞争窗口取值范围,调整竞争窗口的变化,降低数据包的碰撞概率.仿真结果表明,本算法有效缓解了采集器节点的缓存压力,提高了用电信息采集系统本地网络在归一化吞吐量、丢包率及有效传输数据量等方面的性能.     

流量自适应的无线传感器网络媒体访问控制协议

在参考无线传感器网络媒体访问控制协议(MAC)———S-MAC的基础上,提出了基于流量的占空比动态调整的无线传感器网络MAC协议(E-MAC)。协议通过改进睡眠策略,增加新的数据发送周期,在提高数据转发率的同时,又实现了由此带来的额外能量损耗极小化控制。实验表明:相较于现有协议,在没有明显额外能量损耗的情况下,E-MAC协议具有更高的数据分发效率、更短的数据分发延时。     

无线传感器网络中LEPS路由协议性能分析

LEPS是无线传感器网络中的多跳路由协议.它建立1个以汇聚节点为根节点的树型拓扑结构.节点向自己的父节点发送数据,并沿最短路径传送到汇聚节点.利用TinyOS的仿真软件TOSSIM对LEPS协议进行了研究,统计了控制包发送间隔取不同值时网络的路由建立时间、控制开销和数据包发送时延,分析了控制包的发送间隔对该协议性能的影...     

基于WLAN的分布式测试系统实时性研究

基于分布式测试系统的发展趋势和需求以及WLAN IEEE802.11标准,本文提出了基于WLAN的分布式测试系统模型,同时分析了影响分布式系统实时通讯的性能指标.针对系统实时性要求建立了网络仿真场景,通过仿真研究了无线分布式测试系统的不同MAC层机制在数据流量递增的情况下实时性通讯的具体性能变化,并且研究了不同物理层对系统的实时性能和丢包率的影响,为进一步的系统设计提供了理论依据和参考数据.     

An efficient medium access control protocol for mobile ad hoc networks using antenna arrays

In recent years, the use of directional antennas in wireless networks has been widely studied. Since the medium access control (MAC) protocol of the IEEE 802.11 standard was initially designed for systems with omnidirectional antennas, it cannot perform efficiently when directional antennas are used. In this paper, an efficient two-channel MAC protocol is designed for ad hoc networks that are equipped with directional antennas. The proposed protocol utilizes the large throughput offered by directional antennas using two frequency-division multiplexed channels. The first channel is used for control information, and the second for user-data transmission. The proposed MAC protocol operates in two main modes: the omnidirectional mode, in which one antenna is used for the transmission of users? control frames, and the directional mode, in which antenna arrays are used for the transmission of data frames. The proposed protocol is assessed by means of computer simulations based on randomly generated network topologies reflecting the random movement of nodes in the network. Based on these topologies, performance comparisons with the existing MAC protocols are presented for different system parameters. In all cases, the proposed MAC protocol is shown to offer a significant throughput improvement relative to the existing protocols.     

An adaptive cooperative MAC protocol compatible with legacy 802.11 DCF

A novel adaptive cooperative medium access control (MAC) protocol, which is completely backward compatible with the legacy IEEE 802.11 distributed coordination function (DCF), is proposed in this paper. To adapt to dynamic channel variation and network topology, the sender adaptively selects transmission scheme based on the instantaneous channel measurements. Analytical and simulation results show that the proposed protocol outperforms the existing one in terms of throughput, delay, energy and mobility.     

基于QoS的变电站设备无线监测网络拓扑研究

随着无线传感器网络在智能变电站不同业务应用中的深化,网络的高数据率传输和网络的服务质量（qual-ity of service,QoS）问题成为无线传感器网络（wireless sensor network,WSN）的新热点。针对智能变电站的设备状态监测应用,利用无线传感器网络技术,建立分簇的三层智能变电站设备无线监测网络结构;参考 Zigbee协议和 IEC 61850报文规定,对监测网络数据流进行建模;从用户感知 QoS、网络 QoS 和节点 QoS 三个方面,结合Opnet仿真功能,提出包括端到端时延、MAC层时延、MAC层吞吐率、MAC层丢包率、数据碰撞、丢包率、比特误码率、信噪比和接收功率的QoS指标。根据实际变电站设备监测配置,建立起仿真网络模型,仿真研究表明相比于树状拓扑、Mesh拓扑网络,设计的簇状拓扑网络具有更好的QoS综合性能。     

ZigBee无线通信技术在电力监控系统中的应用

通过详细分析Modbus和ZigBee协议,提出将ZigBee设备的IEEE地址与设定的Modbus地址进行绑定,在ZigBee无线网络中传输Modbus报文的方案。设计了具体的ZigBee通信数据包封装格式,给出Modbus报文在有线方式和ZigBee无线网络之间转换的方法,实现电力线路监控系统的有线/无线分层混合传输。以TDM系列电力仪表为例,验证了方案的可行性。     

Rate control for streaming media transmission over WLAN

In order to solve the problems of link layer retransmission and packet fragment strategies for IEEE 802.11, this paper proposes a variable packet TCPfriendly rate control (VPTFRC) scheme for streaming media transmission over wireless local area network (WLAN) by researching on the policy of packet size adjustment in transport layer based on the minimum retransmit-delay constraint. Unlike other proposals, this process considers the impact of wireless packet error ratio (PER) on the packet size adjustment and the performance of rate control. Simulation results demonstrate that our proposed process can simultaneously achieve higher throughput, better fairness, shorter transmission delay and less jitter than TFRC. Among them, the ratio of delay, jitter and packet loss rate can reach a maximum improvement ratio of 58%, 42% and 85% respectively. __________ Translated from Journal of Huazhong University of Science and Technology (Nature Science Edition), 2007, 35(1): 1–3 [译自: 华中科技大学学报(自然科学版)]     

微功率无线通信技术在电力线路中的适应性分析

在输配电线路现场通信网络中,微功率无线通信技术需要解决远距离传输带来的适应性问题,也需要支持电力信息处理的时间同步。文中讨论了以IEEE 802.11g(2.4GHz)为代表的微功率无线传输技术构建现场通信网络的技术方案,重点针对点对点组网拓扑下的通信吞吐量、时延进行了理论分析、计算机仿真,测试了设备远距离通信与时延和吞吐量的关系,并基于分析数据获得了微功率无线通信技术对IEEE 2030标准定义通信技术指标的适应性。针对电力信息的业务同步需求,提出了微功率无线在现场网络中的同步技术,对所提出的同步算法进行了性能分析和仿真。     

面向输电线路监测的无线网关键技术研究

输电线路监测是电力安全生产过程的重点工作之一.通过在输电线路在线监测系统中使用无线局域网技术,可以有效减少租用公用数据网的通信费用,增加通信带宽,降低数据安全风险.文章探讨了面向架空线路监测的无线网技术方案,提出了网络节点的结构设计,并在分析IEEE 802.11中DCF 4次握手机制的基础上,提出了适用于输电线路监测系统的DCF参数修改方案.仿真结果表明,修改后的参数方案能够减少输电线路监测系统远距离通信带来的问题,保证网络正常运行.     

基于改进认证协议的电力LTE专网安全接入技术

面对输电线路海量监测终端的无线接入,解决电力LTE无线专网安全接入问题显得十分重要。为了提高电力终端接入LTE专网的安全性和认证效率。提出基于公钥密钥机制安全性增强的认证和密钥协商机制(SE-EPSAKA),引入传输层安全(TLS)协议的公钥基础设施(PKI),利用非对称加密算法生成动态的传输密钥;同时建立MAC地址历史访问状态表和优先访问机制。并对所提方案进行安全性和耗时性分析比较,实验证明:所提出的新方案提高终端接入的安全性和认证效率,具有较好的实用性。