一种适于AD-HOC网的改进型TDMA协议

本文针对AD-HOC网络对多址接入协议的吞吐量大、时延小等要求,提出了固定分配机制和自适应竞争机制相结合的改进型TDMA协议.介绍了该协议的时隙竞争、使用策略,最后用仿真图形证明了该协议的吞吐量及时延性能优于固定分配TDMA协议和PRMA协议.     

集中式多跳调度系统性能建模与协议参数优化

现有集中式多跳网络研究对其性能的建模分析较少考虑协议参数的影响,使实际场景中的协议设计缺乏理论依据.针对这一问题,充分考虑网络参数、业务参数、协议参数的影响,建立了集中式多跳网络调度时延模型和有效吞吐量模型.该模型和数值仿真结果揭示了网络节点个数、网络总带宽、业务流数目、平均跳数、控制时隙比例、最大可预约时隙个数等参数对系统性能的影响.最后给出了特定网络场景和业务需求条件下的控制时隙比例和最大可预约时隙个数等协议参数的优化策略.     

MANETs网络中的一种分布式同步预约多址接入协议

提出了一种MANETs网络中的多址接入控制协议——分布式同步预约多址接入协议（DSRP）,解决了隐藏终端和暴露终端问题,并且为实时业务的QoS要求提供了保障．协议以时分多址为基础,给不同类型的业务分配不同的优先级,采用不同的机制对空闲时隙进行竞争及预约．在已预约的时隙中采用发送数据前的预约确认机制,避免了入侵终端问题．在全连通网络中分析了DSRP协议的吞吐量和分组平均丢弃率,并且对协议进行了仿真,结果表明该协议能够达到传输实时业务的要求,适用于MANETs网络．     

高效的动态按需时隙分配协议

针对时隙分配中的预留冲突和网络效率较低的问题,提出一种海上无线环境的高效分布式动态按需TDMA时隙分配协议——DRSA(on-demand random slot assignment protocol).该协议可以根据网络节点自身的业务负载情况,在两跳范围内随机地为各节点分配时隙资源,且在分配时隙的过程中无需任何有关具体网络拓扑结构的先验信息.模型分析和仿真结果表明:即使在拥挤网络环境下DRSA协议仍然能够保证信息时隙的有效分配,使得网络以较高效率运行;对于因节点移动、业务分布变化而引起的网络环境及网络规模变化,DRSA协议也具有较强的适应性、健壮性和可扩展性.     

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．     

运用动态优先级轮询机制的数据链仿真

提出了一种数据链的链路层协议——基于动态优先级轮询的接入方式,在OPNET网络仿真开发平台上,构建出基于动态优先级轮询机制的时分多址(TDMA)数据链协议仿真模型,描述了在OPNET仿真平台上的建模过程,给出和分析了动态优先级轮询机制下TDMA数据链性能(地面站入网注册时间、网络吞吐量、中心站和地面站的信道利用率、业务接入时延)的仿真结果。仿真结果表明采用动态优先级轮询机制,系统接入效率高,对于各站点数据上行有较好的均衡性,同时又不失灵活性。     

一种基于ALOHA时隙的多优先级控制协议设计与仿真

提出了一种基于时隙ALOHA的传输动态控制协议。系统信道分为数据信道和控制信道,信道均以时隙划分,其在时隙边界上同步。而控制信道中时隙又进一步划分为多个子时隙。通过建立一个离散马尔科夫链模型对其进行性能分析可知,它能够适用于实际塑料光纤接入网络中工作站数量远远大于信道数的要求。由于在文献[1]所述的控制协议的基础上加入了优先级的控制,它可以根据各类业务对时延的不同要求进行优先级分配。仿真结果表明,此方案具有一定的合理性和可行性。     

一种用于无线ATM网络的动态时隙分配协议

提出了一种新的适用于基于TDMA的无线ATM网络MAC协议,即改进型动态时隙分配多址协议。通过在预留阶段直接使用预先存储的正交码,避免了MAC协议对硬件的依赖。RR时隙的使用减少了因重新预留所引起的碰撞。仿真结果表明此协议适用于高速无线ATM网络,并具有良好的性能。     

Ad hoc网络TDMA关键参数设计

在Ad hoc网络信道接入协议中，TDMA协议有着独特的优点，这种优势是其它任何MAC协议都无法能够取代的，因此，提高TDMA协议的传输效率有着很高的学术价值。本文对移动通信中的TDMA协议进行分类，研究了TDMA时隙大小与网络的性能关系及对网络性能的影响，提出TDMA业务时隙划分原则，最后通过仿真进行论证。     

基于OPNET的电力线网络的MAC协议仿真研究

随着低碳经济的兴起,智能电网成为当前的研究热点.智能电网的底层通信以现有的电力线网络为基础,因此电力线网络的性能深刻影响智能电网的有效运行.针对电力线信道的特性,主要探讨智能电网中的电力线网络MAC协议的性能.文章先介绍非时隙ALOHA和1-坚持型CSMA协议的基本原理,然后采用OPNET,仿真了电力线网络分别采用非时隙ALOHA协议和1-坚持型CSMA协议时的网络性能.在电力线网络接入不同的用户数时,仿真用户数的变化对网络性能的影响;电力线网络的接入用户数目都为30,考虑网络受到电力线信道的时延和信道误比特率的影响,仿真电力线信道特性对电力线网络性能的影响.仿真结果为电力线网络MAC协议的研究提供了一定的参考.     

基于WSN的轨道客车空调数据采集分析系统

为快速准确地验证高速动车组空调系统的数值模拟计算结果,提出了一种数据采集分析系统方案。通过对比分析试验测量与模拟计算的结果,帮助设计人员评价车厢内的热舒适性,建立新的客车空调效果检验模式。系统由无线数据采集子系统、空调性能分析软件及空调设计数据库组成。无线测量网络基于ZigBee协议,节点硬件应用JN5139模块设计,采用Cskip算法的树型网络地址分配策略,对温湿度传感器进行非线性补偿;CFD（Computational Fluid Dynamics）计算使用FLUENT软件;用ADPI（Air Diffusion Performance Index）指标评价热舒适性。小规模模拟试验表明,系统工作稳定可靠,准确地实现了温湿度等参数的实时测量。     

电力线物联网系统数据链路层协议

为了提高由电力传输线构建的物联网传输数据的效率,设计出一种适用于电力线物联网的数据链路层通信协议。该协议包含新型帧结构及一套符合CENELEC EN560065-1等规范的数据传输时序,除去了现有电力线通信协议帧结构中网络层路由计数器、传输层协议控制信息等复杂的部分,使基于电力传输线物联网的各节点在数据采集过程中避免节点发生碰撞,在多重噪声干扰的环境中得以可靠通信。运用C语言编程实现该协议内容,并通过搭建实物电路进行1万次实验验证,结果表明,该协议可保证同变压器下的可靠通信,将电力线物联网系统中数据传输的正确率从协议使用前提高了1%。     

基于ZigBee的有害气体信息采集系统设计

针对石化危险环境下泄露气体信息采集问题,开发了基于无线传感网络技术的多点传感信息采集系统.利用ZigBee协议,通过星形网络实现数据采集和传输,采用串口通信技术与上位机ARM7嵌入式开发系统通信,实现了无线传感器网络在石化气体泄露检测中的应用.     

基于ZigBee技术的煤矿井下无线语音通信系统研究

针对当前矿用语音通信系统的不足,提出了一种基于ZigBee技术的矿用无线语音通信系统设计方案,并给出了无线语音通信节点的软硬件设计.语音通信节点采用CC2530作为射频收发单元,通过CSP1027对语音信号进行A/D或D/A转换,并利用AMBE语音编解码技术对量化后的语音数据进行编解码,通过ZigBee无线通信协议IEEE 802.15.4实现各节点间语音信息的双向无线传输.实验证明,语音通信节点在有效通信距离内具有语音清晰、通话可靠,满足语音通信要求.     

基于ZigBee技术的变电站温度监控网络

该文分析研究了无线传感器网络中典型的ZigBee技术在变电站的温度监控方面的应用。完成了网络硬件节点的研究、设计和实现,满足节点低功耗的要求;在协议栈和通信协议方面,分析了ZigBee技术的节点网络地址分配特点,提出了适应于数据采集的自动路由算法;最后分析了节点功耗、采集时间延时和网络生命周期等性能表现。     

基于跳频的工业控制无线传感器网络的SPA-MAC协议设计研究

在分析几个典型跳频信道分配协议的基础上,提出了一种MAC控制协议——SPA-MAC.SPA-MAC协议利用函数生成方式确定通信过程中信道的分配,该协议通过加入随机函数生成器,提高了信道分配的"混乱性",增强了网络的安全性,在有干扰的情况下仍能提高网络通信效率.     

一种基于地理位置的无线传感器网络安全路由协议

提出了一种基于地理位置的无线传感器网络安全路由协议。该协议将安全因素引入路由选择机制,将能量、距离以及安全三个因素作为优选路径的标准;利用基于六边形部署信息的密钥预分布方案来分配节点间的通信密钥,建立完善的数据传输机制,保证了数据的机密性、完整性和新鲜性;通过采用辅助机制,增强了协议抵御网络攻击的能力。仿真结果和性能分析表明,该协议在抵御网络攻击方面具有良好的性能,与已有协议相比,在提高能源利用的有效性,及延长网络生命周期方面有较优的表现。     

基于ZigBee无线传感网络在变电站监测系统中的应用

为实现变电站监测系统无人化及无线化的目的,论证了ZigBee技术在变电站自动化通信中应用的可行性,介绍了ZigBee技术及其特点,分析了ZigBee无线通信协议,并根据变电站自动化系统的分层结构,提出了基于ZigBee无线自组网技术的变电站监测系统,设计了适用于变电站数据通信的ZigBee模块.该设计提高了变电站监测系统的安全性和可靠性,具有较好应用前景.     

一种基于声道的无线通信模型

针对目前物联网无线通信技术硬件成本高且协议栈复杂的问题,提出一种基于声道的无线通信模型。该模型利用多频频移键控在声道上进行调制,采用瞬态同步技术以及谐波纠错技术保证在低运算能力情况下的实时性解码需求。实验结果表明,与现有的物联网无线通信技术相比,新模型的软件复杂度和部署复杂度较低,成本低廉,性能良好。