UPMA协议的改进和性能分析

为减小根据用户数目妥善安排传输的多址接入(UPMA)协议中的竞争接入开销和轮询开销,提出了根据用户数目和业务负载的变化动态调整分配信道资源的改进策略,并给出了改进后协议性能的理论分析模型．改进后的协议具有较高的通过量、较低的平均消息时延和较小的平均消息丢弃率．     

UPMA协议在多跳分布式无线网络中的性能研究

基于有效竞争预约接入、无冲突轮询传输的思想改进了UPMA（User-dependent Perfect-scheduling Multiple Access)协议。改进后的UPMA协议支持节点移动性和多跳网络结构，能够保证发送节点快速接入信道，从而大大提高信道的使用效率。用仿真方法研究了多跳分布式无线网络中采用该协议时的网络性能。结果表明，改进的UPMA协议可以提供较高的通过量、较低的平均分组时延和较小的平均分组丢失率。     

增强型RIEMS协议及其在Ad Hoc网络中的性能

提出了增强型RIEMS变速率传输协议（RIEMS+）,在原RIEMS基础上改进了NAV更新机制,网络节点不仅利用MAC层帧头中的信道预约信息,而且也利用物理层帧头携带的帧长度和发送速率信息来设置自己的NAV值．该协议解决了在不同发送速率条件下,因MAC层帧头的传输范围不同而引起邻节点对信道状态认知产生差异的问题,从而降低了分组发送失败概率和提高了信道利用率．仿真结果显示,新方案明显地改善了网络的端到端通过量和平均分组时延性能．     

高密度无线传感器网络中IEEE 802.15.4MAC协议的改进

考虑节点密度较高的无线传感器网络,本文针对IEEE 802.15.4 MAC协议,引入了信道繁忙率参数,提出了一种基于信道繁忙率和数据帧碰撞率的窗口退避算法.该方法采用指数加权滑动平均方法对信道繁忙率和数据帧碰撞率进行统计和预测,并根据这两个信道反馈信息提出退避窗口更新策略.其中,结合网络空闲情况,采用线性方式减小退避窗口,可避免冲突,并使节点的数据帧传输概率在最优传输概率波动.NS-2仿真结果表明:在高密度重负荷的网络中,与标准IEEE 802.15.4 MAC协议算法及KEB算法相比,TLIFB算法可改善吞吐量、时延等网络性能。     

MIMO系统中自适应延时公平调度算法

为了提高MIMO系统的容量,提出了一种自适应公平调度算法,在每个调度时隙,根据用户的信道环境和分组数据长度选择具有最小延时的用户进行传输,并且动态更新用户的平均传输延时,根据更新的平均传输延时自适应选择被调度的用户,从而使得不同信道环境和不同数据长度具有不同延时的用户都能公平的获得传输机会.通过仿真,将轮询调度算法和最大信噪比调度算法与ADFS算法进行比较.仿真结果表明,三种算法中ADFS算法具有最小的系统平均延时,并且可以给每个用户提供公平的传输机会,并取得较大的系统容量.     

有效支持智能天线在无线局域网中应用的新型多址接入协议

提出了一种在无线局域网中可以有效支持智能天线应用的新型多址接入协议．该协议区别对待AP广播范围内部、外部的用户，形成全向传输期和定向传输期，AP分别对广播范围内的用户通过全向模式采用非竞争的轮询、对广播范围外的用户通过波束形成模式采用基于竞争的方法进行通信．仿真结果表明，新型多址接入协议可有效支持AP全向广播范围外的用户接入网络，扩大无线局域网的有效覆盖范围．并保证全网用户性能比较优越．     

基于等待时间和信道状态的轮询多址协议

提出了基于分组等待时间和信道状态的动态限定轮询多址协议。该协议根据各节点内分组的当前等待时间及信道状态动态的控制轮询过程,每个轮询周期对具有分组最长等待时间和好的信道状态的节点进行服务。在假设信道为两状态马尔可夫模型的基础上,通过采用嵌入马尔可夫链理论和休假排队模型,给出该协议的理论模型和性能分析,并且通过与基本轮询系统对比分析,可以看出所提出系统缩短了分组的平均等待时间,提高了系统吞吐量。
关 键 词: 中图分类号: 文献标识码: A
(Abstract: Key words:     

无线Ad Hoc网络单信道并行传输的博弈解决策略

基于干扰感知的信干比模型,将无线Ad Hoc网络中多个节点随机并行接入同一信道的控制决策过程建模为信道接入博弈．随后,求解此博弈的纳什均衡解作为传输门限,并提出一种单信道多节点并行传输的分布式策略HMAC．仿真结果表明,与IEEE802.11a的MAC协议比较,提出的HMAC协议吞吐量提高了35％～53％,且传输门限可根据活动节点数、互扰比、传输成本及无线接收机的灵敏度自适应调整．本策略允许多个节点在单信道内并行传输,在提高网络吞吐量的同时降低了能量消耗和通信开销．     

基于时分多址网络中的双信道预约MAC协议

为了解决多跳移动网络中的隐藏终端和暴露终端问题,提高并行数据分组发送机会,本文基于时分多址（TDMA）提出了双信道预约（DCR）媒质接入控制协议（MAC）．它通过合理调节预约信道（RCH）和业务信道（TCH）的数据速率、保证RCH的预约时隙与TCH的数据分组传输时隙的长度相等,实现了竞争预约接入与数据分组传输并行进行、互不干扰的目的．同时,还使RCH和TCH上的分组发送达到最佳业务平衡,避免了信道资源浪费．另外,所提出的预约时隙和竞争微时隙双重预约机制也极大地提高了信道的接入和利用效率．仿真结果表明,在总数据速率相同条件下,DCR协议的网络多址性能都明显优于IEEE802．11分布式协调功能（DCF）协议．     

多速率WLAN网络的时间公平调度算法

IEEE 802.11协议的分布式协调功能使得各站点以相同的概率接入信道,会导致多速率无线局域网的性能异常.该文通过对吞吐率公平与时间公平进行详细的理论分析与比较,提出了一种线性可调节时间公平的循环轮询队列调度算法.该算法实时地统计各站点准确的信道占用时间,并采用循环轮询方式保证各站点之间的时间公平性,提升系统的吞吐率性能.为保障业务流的服务质量,采用动态调节方式更新轮询单位服务时间,实现了传输效率与延时性能的折中.经过NS-3仿真与硬件系统实测验证表明,该算法在严格保证时间公平的同时,有效提升了系统上/下行吞吐率性能.     

DF—PRMA协议在无线ATM网络中的模拟分析

提出了一种应用于无线环境的ＡＴＭ多址控制协议动态帧长分组预约多址（ＤＦ－ＰＲＭＡ）。本协议利用动态帧长控制,可使系统能适应业务流量的变化,在不同业务条件下达到优化运行;并利用强制碰撞和保留时隙的方法,使系统的服务延时有了明确的保障,进而保障单个用户的服务质量（ＱｏＳ）和较高的信道利用率。     

无冲突分组预约多址接入（CF－PRMA）协议及其性能

文中指出了分组预约多址接入（ＰＲＭＡ）协议的一些缺点，并提出在分组预约多址协议帧结构的基础上，增加少量的信令、控制时隙，实现一种无冲突的分组预约多址接入（ＣＦ－ＰＲＭＡ）协议，理论分析与计算机仿真均表明，ＣＦ－ＰＲＭＡ比ＰＲＭＡ的性能有明显的提高．     

多跳移动分组无线网络的吞吐率分析

提出了一种应用ＩＥＥＥ８０２．１１ＲＴＳ／ＣＴＳ协议的多跳,移动分组网络,分析了它的系统容量并与时隙ＡＬＯＨＡ,ＣＳＭＡ多址接入协议下的网络性能作了比较,最小ＩＤ号的分群算法可以通过较少的控制信息快速得到顽健的分解网络结构,选用合适的ＭＡＣ协议能有效地利用多信道。     

Design and analysis of MAC protocol for wireless ATM network

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＥｘｉｓｔｉｎｇｍｏｂｉｌｅｐｈｏｎｅａｎｄｐａｃｋｅｔｄａｔａｎｅｔｗｏｒｋｓａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｓｕｐｐｏｒｔｏｎｌｙｖｏｉｃｅａｎｄｄａｔａｔｒａｆｆｉｃｗｉｔｈｃｒｉｔｉｃａｌｄａｔａｒａｔｅｌｉｍｉｔｗｈｉｃｈｃａｎｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｔｈｅｅｍｅｒｇ ｉｎｇｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｔｒａｆｆｉｃ ,ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄｄａｔａａｎｄｖｉｄｅｏ.Ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｗｉｒｅｌｅｓｓｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋｓ (Ｗ ＬＡＮ…     

主动重发的随机多址协议

针对具有长传播时延的多址系统 (如卫星通信系统 ) ,提出了主动重发的随机多址协议 .研究结果表明 :在ALOHA系统中 ,这种新协议可以以较小的吞吐量损失得到时延的显著减小 ;而在直扩 /码分多址ALOHA系统中 ,这种新协议可以同时改善系统的吞吐量和时延性能 .     

启发式联合PCD快速降噪算法

基于稀疏冗余表示,并行坐标下降(PCD)是最优秀的降噪算法之一。然而在音频信号处理中,当分割的帧数很大时,PCD的计算负担加重,造成运行时间剧增。该文基于联合稀疏表示(JSR)和同时稀疏近似(SSA),建立一种新的时域框架,并提出了一种启发式联合PCD算法(Joint-PCD)。在该框架中,每个音频帧作为一个列向量生成信号矩阵;利用超完备字典,Joint-PCD同步(同时)对信号矩阵降噪,提高了算法的运行效率,减小了运行时间。仿真结果表明:Joint-PCD算法不仅与PCD具有几乎相同的降噪性能,且把PCD算法的降噪速度提高了约5倍,极大地改进了PCD算法的收敛性能。     

适合于多频道移动Ad Hoc网络的媒体接入控制协议研究

提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的媒体接入控制协议．在该协议中,所有的节点被划分成若干个子网,且每个节点可处于不同的子网．相邻的子网采用不同的频道．在一个子网中,采用令牌来控制各个节点依次进行传输,以便解决传输的碰撞问题．通过限制每个子网中的最大节点数,来保障实时业务的服务质量．同时,文中还提出一种动态令牌传递算法,该算法无需预先建立逻辑的令牌传递环路,而是根据网络的拓扑结构,动态地选择令牌的传递路径．因此,它能很好地适应网络拓扑结构的变化,并简化了令牌的维护过程．     

基于信道反馈的协作MAC协议

在协作媒体接入控制层协议CoopMAC基础上,提出一种改进控制帧格式的协议I oopMAC. 改进后的协议能实现与IEEE 802.11 DCF协议兼容;利用中继和信宿的联合信道状态反馈信息确定站点传输方式,较好地适应信道的瞬时变化;采用新的网络分配向量NAV更新机制,减小了分组碰撞时周围站点延迟接入信道的时间. 仿真结果表明,同样条件下,I CoopMAC协议能获得比CoopMAC协议更高的吞吐量及更小的接入时延.     

射频识别系统中的防碰撞算法设计

为了防止射频识别（RFID）系统中多个应答器同时向阅读器发送识别信息时产生的碰撞问题，提出了一种新的算法——基于序列号对时隙数运算的排序算法。该算法通过应答器序列号对争用周期时隙数的运算结果，获得应答器在争用帧内相应时隙的发送位，从而利用填充过的争用帧来确定各个应答器在整个数据发送周期内的发送顺序，给不同的应答器分配不同的发送时序。计算机仿真表明,该算法可以有效解决射频识别系统中多目标识别的防碰撞问题，且适用于应答器数目较多的场合。     

Multipath Source Self Repair Routing Algorithm for Mobile Ad Hoc Networks

A multipath source self repair routing (MSSRR) algorithm for mobile ad hoc networks is proposed.By using multiple paths which can be repaired by themselves to transmit packets alternately, the network‘s load is balanced, the link state in the network can be checked in time, the number of the times the route discovery mechanism starts is decreased. If only one route which will be broken can be used to transmit the packets, the route discovery mechanism is restarted. The algorithm is implemented on the basis of dynamic source routing (DSR). The effect of MSSRR on lifetime of the access from the source to the destination and the overhead is discussed. Compared with the performance of DSR, it can be seen that the algorithm can improve the performance of the network obviously and the overhead almost does not increase if the average hop count is larger.