Ad hoc网络中基于拥塞的机会调度算法

无线多跳Ad hoc网络中的节点在业务发送过程中需要竞争共享信道,容易发生局部拥塞导致网络性能下降,而且节点内部采用的先入先出(FIFO)队列容易使队头出现阻塞现象,影响队列中后续分组的发送。为此提出了一种基于拥塞的机会调度算法,发送节点发送RTS帧时目标指向多个下一跳接收节点,这些节点在正确解码RTS帧后根据自身拥塞程度按一定概率依照调度优先级顺序发送CTS帧。仿真结果表明,该算法提高了网络端到端的饱和吞吐量和信道利用率,也提高了业务流之间的公平性。     

RTS多预约和自适应窗口调整的WLAN多优先级算法

为保护无线局域网中高优先级业务的服务质量, 提出了一种基于请求发送(RTS)多预约和竞争窗口自适应调整的多优先级信道接入算法(MRDCW). 该算法首先利用RTS多预约进行优先级区分, 减少因低优先级业务增多而给高优先级业务带来的影响, 并通过理论建模验证了其有效性;其次, 不同等级的业务在竞争窗口回退时都根据自身的信道接入状况自适应调节竞争窗口大小, 以减小高优先级业务自身之间的影响. 仿真结果表明, 该算法相对802.11e更能适应网络状况的变化,并且更好地保护了高优先级业务的吞吐量.     

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。     

Ad Hoc网络中基于传输状态的自适应退避算法

提出一种适用于Ad Hoc网络、基于传输状态的自适应退避(ABTS)算法.为了预测信道状态,ABTS算法采用局部竞争节点估计的方法,并且针对不同的信道状态采用退避窗口乘性或线性增加的策略.鉴于重传多次的数据容易被丢弃,ABTS赋予重传多次的数据高传输优先级,以减少数据丢失.理论分析和仿真结果表明,ABTS算法能满足Ad Hoc网络多跳特性,并对网络吞吐量、延时和冲突概率有明显地改善,性能优于经典的二进制指数退避(BEB)算法.     

车载自组网功率自适应调整算法建模与仿真

当车载自组网(Vehicular Ad-hoc NETworks,VANET)拥有较高的节点密度时,较高的传输功率会导致严重的信道拥塞,降低信宿车辆的分组接收概率;当网络较为稀疏时,过高的传输功率并不能显著提升分组接收概率,同时造成不必要的成本开销.针对上述问题,建立了一种基于功率自适应调整模型,并在此模型基础上构建了PSA(Power-based Self-adaptive Algorithm,PSA)算法.该模型通过感知网络通信密度自动调整发送功率,在提高信宿节点分组接收概率的基础上节约自身的能源开销.仿真结果表明:网络节点密度较高时,发送节点能够以较小的发送功率使接收节点获得最大的分组接收概率;网络节点密度较小时,发送节点能以较小的发送功率使接收节点获得相对令人满意的分组接收概率.     

基于数据优先级的Ad hoc网络MAC协议研究

基于数据优先级提出了一种改进的无线MAC协议.数据在源节点按照一定策略被划分为不同的优先级,并且优先级信息被封装在数据帧中随数据在网络节点间移动;发送时,节点根据数据帧中的优先级调整IEEE 802.11 DCF中的竞争窗口,使不同优先级的数据帧使用不同的竞争窗口,以分散信道上的竞争压力,保证高优先级数据的优先发送.仿真结果表明,改进后协议不但明显减少了高优先级数据的传输时延,而且信道上的碰撞次数降低了近50%.改善了网络的性能.     

应用于Ad Hoc网络中的一种新型多址接入协议

针对Ad Hoc网络中不同优先级业务以及网络处于不同业务负荷情况下对网络的接入时延有不同要求的特点,提出了一种应用于Ad Hoc网络中的有冲突避免的流量自适应多址接入协议FA MACA。它不仅可以避免无线信道中存在的“隐藏终端”问题,同时还可以根据网络当前的流量以及业务的不同优先级动态自适应的调整接入时延,尽可能地减少碰撞,从而达到改善网络性能的目的。仿真结果表明该协议可以有效地改善网络的性能。     

Ad hoc网络中一种新的自适应退避算法

通过分析无线多跳Ad hoc网络中节点由于竞争共享信道引起的拥塞问题,首次提出了一种新的基于接收方的自适应退避算法-RBAB(Receiver-based adaptive backoff)。该算法中,发送方节点根据接收方节点反馈的队列拥塞程度控制竞争窗口的变化,改变节点对信道的竞争能力,从而在总体上控制节点的分组发送速率,达到拥塞控制的效果。仿真结果表明,该算法能够显著提高网络的饱和吞吐量,在MAC层有效控制了网络的拥塞。     

THBP：支持可靠广播业务的无线多跳网络同步MAC协议

提出了一种单信道无线多跳网络同步MAC—three-handshake broadcast protocol(THBP)．采用基于收节点冲突发现机制的三握手过程,解决无线多跳网络中难以保证广播业务传输可靠性的问题．通过控制分组三次交互,可为节点调度可靠广播信道．广播信道调度过程中,信道冲突由收节点探测并报告．分析结果表明,该协议能够利用较小的开销,保证广播分组的可靠发送．     

基于预约的数据队列水下无线传感器网络MAC协议

为了有效地减少水声信道冲突提高网络吞吐量,提出基于预约的数据队列水下无线传感器网络MAC协议.该协议在数据传输前设置了信道预约周期与预约确认周期,利用RTS-CTS握手过程完成信道的预约、确认与数据传输的排序工作.当全部预约得到确认后,所有发送端按事先排好的顺序以接龙的方式传输数据队列,完成多对节点间的数据传输任务.这些方法降低了节点的平均预约时间,减少了节点发送数据的等待时间,有效提高了网络吞吐量.仿真实验结果表明,当网络负载较高时,该协议能够较大程度地减少控制包开销,提高网络吞吐量.