无人机通信网的网络协议研究

针对无人机通信网络分层管理的概念，研究了无人机通信网的链路性能分析方法，设计并实现了无人机网络的分层呼叫协议，在此基础上提出了一种基于整体链路性能最优的路由选择协议，以及网络节点的位置管理和切换管理方法。采用本文设计的网络协议，无人机通信网中各节点之间可以进行有效可靠的信息传输．并且对网络中每架UAV提供了位置管理、移动切换、呼叫选路等功能。     

中继式无人机自组网安全协议研究

为了提高无人机集群战术通信链路传输的连贯和安全,针对当今无人机自组链路网络的不足,提出了一种中继式无人机自组网安全协议.该协议将无人机集群划分为普通节点和中继节点,中继节点担任空间网络环境信息采集和分析的作用,并作为无人机集群协同化中心通过获得的信息为整个集群规划路径,此时新加入的无人机节点不会影响整个战术通信链路,保...     

基于Ka/Ku相控阵天线的空基自组网协议设计

针对空基自组织网络的大容量通信需求,首先提出了基于频分复用的定向MAC协议,在邻居发现过程中将测距算法与多维尺度变换定位算法相结合得到每个节点的相对位置,并设计了双预约资源分配算法,完成定向数据传输;然后提出了定向路由协议,解决了次佳路由问题和路由应答风暴,并加入相邻搜索、链路质量评估和备用路由,降低了协议开销。空基自组网基于Ka/Ku相控阵天线的定向传播特性以及Ka/Ku频段频谱资源丰富的特点,使用频分复用、空分复用技术实现多个信道的高速并行传输,从而极大地提高网络的吞吐量。     

混合型分簇MAC协议在无线传感器网络中的实现

针对当前MAC协议的研究大多停留在软件仿真阶段的问题,设计一种适用于两层无线传感器网络的混合型MAC协议,并利用节点实现硬件仿真。簇内采用门限服务方式,各节点接到唤醒通知后,依据簇头发布的轮询列表,按照顺序发送数据,实现无冲突通信。簇间采用随机多址接入,各簇头随机争用信道,向汇聚节点发送数据。基于Z-Stack进行协议设计,最后利用CC2530节点搭建无线传感器网络,实现该协议。实验结果表明,使用该协议的系统能够正确运行,吞吐量和平均时延、平均排队队长的实验值与理论值一致。     

基于NS-3的声电协同网络实现及路由性能分析

水下无线通信主要依靠水声通信的方式进行信息传输。但水声链路本身具有高时延和高误码率等不足,为水下应用提供低时延的通信服务是一项具有挑战性的工作。声电协同网(CRAN)旨在充分利用水面无线电链路弥补水声网络(UAN)的性能局限,提升网络的整体性能。其中,CRAN中的路由协议需要构建声、电混合路径,是声电协同网络研究中的关键问题。该文首先在网络模拟器3(NS-3)中设计并实现了声电浮标节点与CRAN协议栈,搭建了CRAN的仿真平台。随后探讨了以无线自组网按需平面距离向量路由协议(AODV)为代表的被动式路由在CRAN中的应用。该文发现,AODV协议使用的距离向量准则在CRAN中能够更多地选择高速的无线电链路进行数据转发,有效地降低了网络传输时延。最后,通过仿真对AODV与其他协议的性能进行了对比、分析。结果表明,CRAN在投递率、传输时延、网络吞吐量、能效和路由响应速度方面对比水声通信网有较大提升。同时,以AODV为代表的被动路由协议,相比于以优化链路状态路由协议(OLSR)为代表的主动路由协议更适用于CRAN。     

认知无线多跳网中结合QoS查找的跨层多信道MAC协议

针对认知无线多跳网中频谱资源具有较大时变性及差异性的问题,设计了一种结合QoS查找的跨层多信道MAC协议。该协议将按需QoS查找与动态频谱分配跨层相结合,仅让参与传输的节点执行频谱分配并按QoS要求获取频谱资源。此外,协议使用频分双工收发机实现了对公共控制信道的不间断监听,并设计了一套支持不同数量收发机节点间混合通信的接入算法。大量仿真结果表明,该协议能有效保证对端到端传输的QoS要求的满足,并显著提高端到端吞吐量及时延。     

水声通信网络介质访问控制协议的设计与仿真

采用OPNET平台对水声通信网络节点模型与介质访问控制协议进行了设计与实现,并重点研究建立了基于忙时间改进网络分配向量帧冲突处理机制的水声通信网络协议——UMACAW。同时建立并测试了包含1个主节点与4个传感器节点的水声通信网络。仿真结果表明,MAC层采用UMACAW协议能更好地克服冲突,减少节点间端对端传输延时,从而获得更高水声通信网络的吞吐量。     

MANETs中基于节点移动度的虚连接的路由

由于移动自组织网络MANETs中节点的快速移动,使得维持源节点与目的节点间的通信路径成为一项挑战性工作。节点的高速移动导致通信链路频繁断裂。为此,提出基于节点移动度的虚连接的路由(MDVRP)。虚路由为一条动态的逻辑路由,其由一系列的特定地理区域构成。每个区域内的节点依据自己的移动度设置转发数据包的定时器,移动度越小,具有优先转发数据包权。MDVRP通过虚路由策略,在源节点与目的节点间建立了多条传输路通,每个节点能独立选取下一跳转发节点,并利用节点移动度,择优选取转发数据包下一跳节点,从而提高链路的稳定性。仿真结果表明,提出的路由协议在端到端传输时延、路由开销以及数据包传输率性能均得到提高。     

基于HDLC协议的数字图像传输链路设计

数字图像传输具有数据量大,实时性要求高的特点,尤其在无线传输中更容易受到外界环境的干扰,为了降低无线传输过程中的误码率,提高传输链路的可靠性,设计了一种基于HDLC协议的传输链路。分析了数字图像的表示形式和HDLC协议的格式,提出了在传输链路中实现数据透明传输的解决方法并给出了部分源代码。最后对本文描述的传输链路进行了仿真测试,仿真结果表明,在无线传输环境下,采用HDLC协议的传输链路可有效降低误码率,传输质量得到明显提高。     

TCP和XTP协议传输性能仿真与分析

针对卫星链路的特点,利用仿真技术,采用NS2仿真软件建立仿真模型,设计仿真场景,给出了软件实现方法,分别在固定误码率和信道带宽、时延变化条件下,固定时延和信遣带宽、误码率变化条件下,固定时延和误码率、信道带宽变化条件下,对TCP协议和XTP协议在卫星链路的传输性能进行了仿真和对比分析,最后得出结论,XTP协议的通信机制比TCP协议更适合于卫星链路数据传输,为基于XTP协议的卫星协议网关设计提供仿真依据.     

An Adaptive-Transmission Protocol for Frequency-Hop Wireless Communication Networks

An energy-efficient adaptive-transmission protocol for mobile frequency-hop spread-spectrum wireless communication networks is described and evaluated. The purpose of the protocol is to permit each of the mobile terminals to adjust its transmitter power and code rate to match the characteristics of the time-varying communication links in the network. The proposed adaptive-transmission protocol bases its choice of transmission parameters on a very simple form of side information that is easy to obtain in a FH communication receiver. The performance of the adaptive-transmission protocol is evaluated for networks in which each communication link may have a time-varying propagation loss and intermittent partial-band interference. Our results demonstrate that the adaptive-transmission protocol can improve the utility of a link and reduce energy consumption by adjusting the transmission parameters in response to changes in the side information.     

一种基于AODV的链路中断预测和最短路径修复机制

在无线Ad Hoc网络中,为了提高链路质量和通信的稳定性,提出一种基于AODV路由协议的链路中断预测和最短路径修复机制(LIFSR-AODV).通过检测网络中的链接质量,预测和避免链路中断的发生,降低了本地修复过程中控制包的开销和传输延迟.同时,在修复过程中能够通过删除链路中的多余节点来缩短路径长度.通过在IEEE 802.15.4 Matlab模拟器下仿真,验证此路由机制能够提高AODV路由协议的性能和链路的稳定性.     

下一代无线网络中的跨层设计

下一代无线通信系统必须能够与互联网实现信息交互,这就需要利用通信协议来实现系统与其他通信系统间的互连互通。但是,现有通信协议基于OSI标准,其协议栈按照严格的分层方式工作,很难适应快速变化的无线通信环境。通过对现有协议栈进行改进,加入跨层设计方案则有助于改善下一代无线系统性能。文章简要分析了分层协议栈局限性,讨论了跨层设计原理,并系统地阐述了跨层设计时物理层、链路层、网络层、传输层和应用层协议应考虑的因素。     

一种基于通信协议的RF无线通信

针对现有智能电子产品中无线传输效率低、可靠性不高的问题,以433.92MHz RF（Radio Freqency）发送模块和接收模块为例,提出了一种基于通信协议的点对点单向无线传输模式.介绍了其工作原理和主要特点,给出无线通信协议数据传输模式、接收和发射步骤.基于ATMAGE8单片机进行设计开发,提供了部分设计程序.通过在机器人上的测试,无线传输模块工作稳定可靠,达到预期设计目标.     

基于RFID技术的矿用无线数据传输系统设计

介绍了一种基于单片射频收发器芯片的矿用无线数据传输系统设计方案,阐述了系统的工作原理及无线传输终端模块的软硬件实现方法。系统采用RFID技术,通过简单的无线通讯协议,有效地解决了通信时的数据碰撞问题,可作为井下矿工定位系统,也可实现井下环境参数的实时监控。该系统数据传输速度快,抗干扰能力强,可靠性高,可扩展性强。     

嵌入式实时操作系统在MIMO无线通信中的应用

多输入多输出（Muhiple Input Muhiple Output，MIMO）无线传输技术可以在不增加带宽和天线发射功率的情况下，成倍地提高无线通信系统的信道容量。文中基于嵌入式实时操作系统，实现了MIMO传输系统中的协议处理、业务汇聚和高速数据传输。采用VxWorks操作系统为平台，以TCP／IP协议为基础，提出了实现MIMO系统中高层协议的总体方案。实验表明，采用的高层协议可以很好地支持话音、图像和数据传输，也可以为未来移动通信高速数据传输、无线资源管理、无线网络协议及规划提供良好的支持。     

CDMA2000 1X无线上网数据业务的特点

主要介绍了CDMA2000 1X无线上网数据业务的特点。首先介绍了基于移动IP技术的CDMA2000 1X数据业务的通信协议栈,包括移动台与基站接口之间分层协议结构,接着详细分析了物理层的特点、链路接入控制子层（LAC）的RLP协议以及传输层的PPP协议;然后给出CDMA2000 1X无线上网过程中的状态转化,分析无线上网过程中基本信道和补充信道的建立和释放;最后对无线上网过程中的相关信令进行了分析。