一种适用于无线话音/数据综合通信的新型MAC协议

提出一种面向CDMA蜂窝移动通信系统的支持多种业务的媒体接入控制协议OSSS/PRMA.该协议引入过载控制信号,有效地降低了随机接入的碰撞率,提高了系统的性能.仿真结果表明,与CDMA/PRMA协议相比,该协议的数据分组平均时延、语音分组丢失率和信道利用率都有较大改善.     

基于H.323协议的IP电话系统

本文分析了基于分组交换技术的网络IP电话协议,以及IP电话系统实现的关键技术,并实现了一个基于H.323协议的IP语音通信系统.该系统实现了信号呼叫、信道控制、语音的编解码处理以及信息和数据流的网络传输.系统在局域网环境下运行,并可以与Microsoft NetMeeting互联通信.     

载波监听双信道接入协议性能分析

为了解决Ad Hoc网络由隐终端和暴露终端引起的数据报文冲突问题，提出了基于载波监听的双信道
多重接入（DCMA）协议.载波监听DCMA协议通过使用载波监听和忙指示（BI）控制报文来解决数据报文冲
突问题.将忙期/闲期理论应用于双信道接入协议性能分析，对全互联网络中载波监听DCMA协议的信道利用
率进行了建模分析，并通过软件仿真研究了复杂网络拓扑下载波监听DCMA协议的吞吐量.分析结果表明，
载波监听DCMA的信道利用率要高于报文监听DCMA协议.在高负载情况下，载波监听DCMA的吞吐量比报文监
听DCMA协议和单信道接入协议的吞吐量提高了近50%.     

基于多信道的无线自组网信道接入协议设计

基于无线自组网中多址接入协议对网络性能有着极其重要影响的特点,重点研究了无线自组网多址接入协议层信道接入技术,分析了现有的主要的无线自组网多址接入协议.基于CSMA/CA信道接入协议,提出了一种改进的中小型无线自组网多址接入协议.改进的无线自组网多址协议采用控制信道和接入信道分离设计,改善了网络的信道利用率和传输的可靠性.     

码率可调节的高质量语音编码算法

中远距离水声语音通信时,由于水声信道可利用带宽窄的原因,通信速率较之无线电信道低.在高质量通话的前提下,语音编码码率也在一定范围内受到制约.在众多低速率语音编码标准中,美国联邦标准MELP(mixed excitation lin-ear prediction)是最佳选择,其编码码率2.4 kbit/s对于水声信道来说仍然偏高.考虑到水声信道的特点,结合语音信息不均匀分布、MELP编码参数分析和简化、码本冗余度降低等几个方面,从语音生成和听觉感知角度深入研究了MELP编码标准,采用不定帧数联合编码的方式,提出一种码率可调节的高保真语音编码算法.正常语速下,平均码率约800 bit/s.合成语音清晰可懂,保持了说话人的个性特征,其PESQ MOS(perceptual evaluation of speech quality mean opinion score)评分不低于2.7,语音质量接近2.4 kbit/s MELP标准水平,满足了中远距离(>10 km)水声高质量语音通信的要求.同时,本算法也可用于其他对实时性要求不高的场合.     

基于FTP协议的命令序列隐蔽信道

针对FTP协议的研究,发现了利用FTP协议命令序列的两类隐蔽信道,分析了这两类隐蔽信道的机理,研究了这两类隐蔽信道的隐秘性、带宽和鲁棒性.并提出了一个基于FTP协议的隐蔽信道通信模型,用来传输隐蔽信息.对于FTP隐蔽信道研究的方法和得到的结论同样适用于其他的应用层协议隐蔽信道分析.     

基于移动通信电路域的语音信息隐藏算法

通过分析移动通信电路域语音信道的结构特点,提出了一种适用于移动通信电路域信道的抗语音声码器断续传输(DTX)处理和有损压缩的语音信息隐藏算法.选择经语音端点检测判决为浊音帧的有效语音信号进行3级小波分解,选择第3级小波细节系数做快速傅里叶变换(FFT)后,在表征频带0.5～1 kHz的FFT系数上根据听觉掩蔽理论对秘密信息进行量化抖动调制嵌入,实现秘密信息在语音中的隐藏.实验结果表明,该算法模型在10 bit/s上限容量时,携密语音质量评价分数高于3.48,经过全球移动通信系统增强型全速率声码器的DTX技术处理、有损压缩以及信道中存在的其他干扰后,误码率保持在0.06左右.     

单播中继协议性能分析及中继选择

对多入多出多中继系统中的单播中继协议进行了性能分析,给出了接收信噪比表达式,该表达式可表示为中继节点前向/反向信道部分奇异值和部分奇异矢量夹角的函数. 基于容量最大化准则,简化了单播中继协议的容量表达式,提出了基于瞬时信道状态信息和平均信道状态信息的中继节点选择方法,实现了信道信息反馈开销与系统各态历经容量之间的折中.     

高性能水下传感器网络多信道MAC协议

为解决水下无线传感器网络中由于水声信号传播的时-空不确定性引起的空间公平性问题,并有效实现多信道通信,提出了一种基于单收发器的水下多信道MAC协议,即SFM-MAC。该协议利用水下定位信息进行时空信息转换,避免全网同步;通过RTS/CA/CL/CTS握手机制避免多信道隐蔽终端问题,并实现公平接入。采用马尔科夫链构建了控制信道的预约模型,理论分析并计算了考虑预约碰撞条件下的多信道MAC协议的理论吞吐量。仿真实验表明:SFM-MAC的网络公平性指数较传统RTS/CTS类协议提高15%;在2个业务场景下,网络有效吞吐量较单信道水下MAC协议SFAMA和多信道水下MAC协议UMMAC分别提高60%~70%及12%~15%,证明SFM-MAC可以有效提高网络公平性与网络吞吐量。     

有效支持智能天线在MANET中应用的多址接入协议

在充分考虑智能天线与MANET特点的基础上提出了自适应定向CSMA/CA(AD-CSMA/CA)协议,该协议利用RTS/CTS短分组对话实现信道预约;在RTS与CTS分组中设置了训练序列,收发节点的智能天线基于训练序列进行自适应波束形成并传输数据分组与ACK;使用改进的"虚拟载波监测"机制进行冲突避免(CA)与分组发送过程的合理安排.用仿真方法对该协议的性能进行了评估,讨论了节点传输距离,数据与控制分组长度以及天线模式切换时间对网络性能的影响.仿真结果表明,AD-CSMA/CA协议与智能天线的结合能够有效实现信道的空分复用(SDMA)从而显著提高整个网络的信道利用率.     

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。     

Analysis on improvement of dynamic slot assignment for wireless ATM network

０　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＭＡＣｐｒｏｔｏｃｏｌｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒａｎｄｔｈｅＡＴＭｌａｙｅｒｉｎｔｈｅｗｉｒｅｌｅｓｓＡＴＭａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｕｓｅｒｏｒｔｅｒｍ...     

Cross-layer adaptive cooperative TDMA protocol for multi-hop wireless networks

Aiming at signal fading in the Rayleigh channel and channel waste or overload caused by the sudden traffic transmission in multi-hop wireless networks, a cross-layer adaptive cooperative time division multiple access protocol(CAC-TDMA) for multi-hop wireless networks is proposed. By taking advantage of the routing layer characteristics that periodically update topology, nodes can get the channel outage probability and position, determine whether they are cooperative relays themselves by no additional consultations overhead, which can decrease the waiting delay and increase channel utilization. To make a numerical analysis of the throughput, packet drop rate and delay of CAC-TDMA, a Markov chain analysis models of CAC-TDMA is constructed. Numerical and simulation results show that the proposed protocol can guarantee better performance than the conventional TDMA, that is, the maximum increase of throughput is 36％ and the maximum decrease of delay is 40％.     

多速率感知的无线多跳网络信道分配

为了减轻多速率共享问题对无线多跳网络造成的影响,结合路由选路过程中的报文广播,提出基于速率和网络流量进行信道分配的跨层设计方法.该方法提出容量代价函数,设计了信道分配优化模型,在保证新业务带宽需求的同时,降低新业务接入对原有业务的影响,在路由选路过程中实现速率和信道的同时优化.仿真结果表明,该方法使网络吞吐量获得很大提升,同时节省了大量协议开销.     

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。     

Design and analysis of MAC protocol for wireless ATM network

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

自适应的无线传感器网络MAC层方案

通过分析节点休眠和网络性能之间的关系，提出了一种自适应的无线传感器网络媒体接入控制协议。仿真结果表明，在保证能量效率的同时，节点根据数据传送方向和负载大小自动调整唤醒的相位和周期，获得了良好的时延和吞吐量性能。     

认知无线电网络中控制信道预约的MAC协议

提出了一种多信道自适应媒体接入控制（MAC）协议,该协议引入了竞争控制信道和预留控制信道. 认知用户在接入过程中,首先在竞争控制信道上预约、预留控制信道子帧,然后再通过预留控制信道基于请求带宽预约数据信道,同时认知用户通过维护信道状态表来分配和回收信道资源. 仿真结果表明,该协议可有效地调度多用户多信道接入,具有良好的可扩展性和端到端吞吐性能,可大大降低冲突和拥塞概率及端到端时延.     

无线传感器网络S-MAC协议的改进及测试评估

在无线传感器网络节点上设计了一种简单有效的改进的S-MAC协议,实现了MAC协议功能模块,主要功能是建立和维护节点的激活/休眠周期,控制节点接入信道,完成数据分组的收发。测试结果表明MAC层模块能够按照设计标准正常运行,且性能良好。     

优先级区分服务的机载网络媒质接入控制协议

为了保障机载网络的系统容量及最高优先级业务严格的时效性与可靠性需求,提出区分优先级的媒质接入控制协议. 该协议对高、低优先级业务,分别采用多信道随机接入和多信道忙闲接入2种不同的信道接入策略,结合竞争窗口随信道忙闲程度自适应调整的退避机制,实现了多优先级区分服务. 通过建立多信道忙闲碰撞模型和退避模型,根据高优先级业务的QoS需求,计算求解不同信道数量下低优先级业务的最优负载取值区间和接入门限以及各项系统性能的数学表达式. 仿真结果表明,该协议不仅具有较高的系统容量（>10 Mb/s）,而且能够保证高优先级业务严格的时效性（<2 ms）、可靠性（>99%）需求,与带差分服务的跳频MAC （PFH-MAC）协议和区分优先级的自适应抖动MAC （PAJ-MAC）协议相比,性能有较大的提升.