一种IEEE 802.11接入机制的新退避算法

无线传感器网络采用类似开放式系统互联模型的协议栈,作为第一个完全针对无线传感网络设计的MAC协议,S-MAC采用了IEEE802.11DCF的接入机制。本文在分析了IEEE802.11协议的二进制指数退避算法(BEB),以及倍数增线性减退避算法(MILD)后,提出了一种基于网络性能指标的新退避算法。新算法将无线信道中的时隙利用率映射网络性能指标传输概率,对网络中连续两次发送的时隙利用率进行平均滤波处理,改变重传节点的发送优先级,来调整节点在竞争使用窗口的退避值,以达到有效减少网络的碰撞、提高无线信道的使用效率和网络吞吐率的目的。仿真结果表明,新退避算法能更准确地估计网络当前的竞争状态,有效地提高了网络吞吐率,获得较好的网络性能。     

高吞吐量低时延的太赫兹无线个域网MAC协议

针对现有太赫兹无线个域网MAC协议存在的基于动态均衡思想的网络不稳定、不合理的竞争窗口导致退避时间过长,以及所分配CTA长度大于节点的时隙请求量时会导致时隙剩余3个问题,提出了一种高吞吐量低时延的太赫兹无线个域网MAC协议——HTLL-MAC(High Throughput and Low Latency MAC protocol)。HTLL-MAC协议通过基于动态均衡思想的接入机制提高网络稳定性,引入动态更改重传竞争窗口方法缩短了退避所需时间,并且启用CTA剩余时隙机制充分利用剩余时隙,从而达到增加网络吞吐量、降低数据传输时延的效果。理论分析验证了HTLL-MAC协议的有效性。仿真结果表明,相较于IEEE 802.15.3c和HTLD-MAC的MAC层,吞吐量提高了6.15%,数据平均时延降低了32.53%。     

基于逻辑时隙的Ad Hoc网络介质访问延迟分析

根据Ad Hoc网络MAC层DCF的指数退避机制及二维Markov链分析模型,分析退避计数器在退避过程当中每一次递减的时间间隔,提出逻辑时隙的概念,并得出逻辑时隙的3个组成部分,推导出饱和负载条件下DCF的平均介质访问延迟等于逻辑时隙的平均长度乘以成功发送数据所用的平均退避逻辑时隙数.实验表明,该方法能较准确地计算出Ad Hoc网络的DCF介质访问延迟.     

基于人工免疫的无线AD HOC网络MAC层自私攻击检测

通过对IEEE 802.11 MAC层攻击的分析与分类,提出将节点传帧率和退避时间序列作为行为特征,建立了MAC层攻击检测的人工免疫模型,给出饱和状态下的节点检测算法-基于滑动窗口残差阈值法,并对自私节点的退避时间序列进行编码和基因处理,给出非饱和状态下基于相对位置的子串相关函数匹配的基因检测算法,解决了传统检测算法不能有效检测智能攻击和与现有协议不兼容的局限性.     

退避算法在Ad hoc网络中的吞吐量性能评估*

针对现有的主要退避算法,通过一维马尔可夫链分析了指数退避算法、线性退避算法和多项式退避算法以及各自对应的有最大重传次数限制的退避算法在饱和Ad hoc网络中的吞吐量性能,为无线Ad hoc网络的MAC机制的性能优化提供了理论依据。分析表明,对重传次数进行限制会减小吞吐量,同时导致丢包率的增加。三种退避算法中,多项式退避算法的吞吐量最大,而冲突概率最小,指数退避算法的吞吐量和冲突概率在三种退避算法中均居于中间;此外,吞吐量随着竞争节点的个数增加而减小,其中线性退避算法减小的速度最快,指数退避算法次之。     

CIMLD：多跳Ad Hoc网络中一种自适应的MAC退避算法

针对现有MAC退避算法无法适应多跳Ad Hoc网络的问题,本文提出一种自适应的MAC退避算法CIMLD(Conic Increase,MuItiplicative/Linear Decrease).CIMLD利用CWbasich阈值将竞争窗口分为两个区域,通过分段二次曲线计算每个区域冲突退避时的倍乘因子,从而能够快速解决节点碰撞问题和提高信道利用率.仿真结果表明,与BEB等其他算法相比,CIMLD在网络吞吐量和流间公平性上表现出了更好的网络性能.     

IEEE802．11MAC协议中退避算法的研究

无线信道固有的特点,使得无线局域网面临比有线局域网更多的困难。发展合适的介质访问控制协议（MAC）是无线局域网一个关键,而其中退避算法又是MAC协议考虑的重点。本文介绍了退避机制在IEEE802．11MAC层中的作用．指出了二进制指数退避算法存在的不足。对当前已提出的多种典型退避算法进行了介绍,对各类算法的设计思想进行了分类。最后阐明了退避算法研究的发展趋势。     

Ad Hoc网络中增强TCP性能的MAC退避算法

针对TCP在Ad Hoc网络环境中性能急剧下降的问题,提出一种基于侦听信道连续空闲时隙数的负载自适应退避（LAB）算法。LAB算法通过测量无线信道连续空闲时隙数自适应调节退避窗口,达到优化网络吞吐量的目的。共享一条信道的各节点能在侦听连续空闲时隙数后,收敛到一致的退避窗口。仿真结果表明,与BEB等算法相比,该算法具有更高的网络吞吐量和流间公平性。     

基于对数函数的Ad Hoe网络MAC退避算法

针对IEEE802．11MAC协议二进制退避算法存在的缺陷,引入随网络状态变化的参数,提出了一种基于对数函数的新退避算法。该算法使用以网络节点数为变量的对数函数,动态调整竞争窗口初始值和窗口退避增大幅度,降低了数据传输的冲突概率,利用OPNET软件实现对退避算法的网络仿真。仿真结果表明,基于对数函数的退避算法对提高AdHoe网络的吞吐量性能和公平性、降低网络延时有明显的效果,性能优于二进制退避算法。     

基于对数函数的Ad Hoc网络MAC退避算法

针对IEEE 802.11 MAC协议二进制退避算法存在的缺陷,引入随网络状态变化的参数,提出了一种基于对数函数的新退避算法。该算法使用以网络节点数为变量的对数函数,动态调整竞争窗口初始值和窗口退避增大幅度,降低了数据传输的冲突概率,利用OPNET软件实现对退避算法的网络仿真。仿真结果表明,基于对数函数的退避算法对提高Ad Hoc网络的吞吐量性能和公平性、降低网络延时有明显的效果,性能优于二进制退避算法。     

基于竞争窗口递减因子自适应调整退避算法

包括IEEE802.11、802.15.4标准在内的许多无线网络协议都采用二进制指数退避机制管理数据的重发。在动态分布式的网络环境中,二进制指数退避算法固定的竞争窗口递减方式难以适应动态变化的网络规模。针对这一问题,提出了一种改进的回退机制,该机制通过引入竞争窗口递减因子,自适应地调整无线节点的等待时间,以实现网络吞吐量的最大化。同时,在算法实现上提出一种启发式算法以跟踪网络中竞争节点数量的改变。在IEEE 802.11DCF协议中以相同的物理层参数进行仿真,结果表明改进算法提高了网络吞吐量,降低了分组平均接入时延。     

基于分布式结构的实时混合型播放算法

把周期性广播算法和批处理算法运用到分布式视频点播系统中,推导出实时混合型播放算法,新算法有效地解决了视频点播系统资源瓶颈问题;性能分析结果显示,新算法能够及时响应用户的请求,对客户端无存储要求,并且具有良好的效率、稳定性和扩展性。在当前带宽等资源相对匮乏及客户端无缓存的情况下,该文所述的播放算法是一个很好的选择。     

模块式断电逃生IP摄像机设计与研究

断电逃生在提升系统组网可靠性方面发挥着重要的作用,分析了断电逃生实现原理,指出了当前断电逃生IP摄像机级联组网应用中存在的问题,并深入IP摄像机内部组成架构,提出了一种新颖的模块化解决思路。实现方式简洁、可靠、不增加系统成本,可以有效解决故障设备维护过程中断网的痛点,有很高的实用价值。     

一种新的无线传感器网络MAC协议

针对SMAC协议退避机制的缺陷,提出一种新的MAC协议——自适应SMAC。在SMAC的基础上引入指数退避机制,引用马尔可夫分析模型对退避关键性能参数进行理论分析,根据分析结果引入信道忙计数器。使节点能根据该计数器估计信道的拥塞程度,自适应地改变竞争窗I：1大小以减少碰撞,提高能量效率和吞吐率。仿真结果表明,新方案的能量效率和吞吐率相对于SMAC有明显提高。     

锅炉一次风机液力耦合器优化控制

针对循环硫化床锅炉一次风机液力耦合器不动作和自动回关,造成锅炉炉膛压力联锁停车,通过现场的分析和总结,解决此制约生产的瓶颈问题,在同类生产装置中得到进一步的推广.     

一种估计WLAN竞争站点数的方法

在802.11WLAN中,竞争的站点数在网络性能的优化中是一个重要的参数。针对现有的概率测量法和中断测量法的实时性较高,但测量精度较差的问题,提出基于退避时间的竞争站点数测量法。该方法考虑站点的退避时间长短对测量结果的影响,对中断测量法进行改进,并给出实现算法。仿真实验结果表明,该方法是一种具有较好测量精度的测量方法。     

饱和状态下IEEE 802.11e EDCA机制的建模分析

建立了一个合适的IEEE 802.11e EDCA信道接入机制的数学分析模型。首先深入研究了IEEE 802.11e EDCA机制;在此基础上提出了一种新型的饱和状态下EDCA分析模型。该模型采用二维Markov链的分析方法,分别考虑了不同业务在进行退避时,检测到信道忙的概率以及不同业务退避到零,发送数据帧时发生冲突的概率在多业务竞争中产生的影响。进一步地,对该模型进行了延迟分析。数学分析和仿真实验的对比表明,该模型能够很好地描述IEEE 802.11e EDCA信道接入机制的MAC接入延迟。     

基于虚拟机日志记录回放的可逆调试方法

传统的调试器调试程序时,仅仅能够让程序正向运行并获取其当前的状态.提出了一种可以让程序逆向运行,回到过去任意时刻的调试方法,来增强调试器的功能.该方法是通过为Xen虚拟机添加完整的日志记录和回放功能以及对GDB调试器作相应修改来实现的;调试对象可以恢复到其运行过程的任意时刻.该可逆调试器,可以解决大型软件和操作系统内核...     

基于CPCI的测控测试设备的设计与实现

针对传统的地面测控测试设备结构复杂、可移植性差、难以满足当前测试要求的现状,提出了基于CPCI总线设计的卫星PCM测控测试设备。设备采用"通用前板+专用背板"板卡设计方法,提高通用性,降低成本;使用FPGA代替传统分立元件,提高设计效率和可靠性。为便于调试,硬件功能尽量简化,只完成数据发送接收操作,遥测帧同步、遥控指令解析等工作由软件实现。     

一种能量捕获无线传感网络机会路由算法

在无线传感网络中,采用能量捕获技术理论上可以无限延长节点的使用寿命。基于该技术,提出了一种新的机会路由算法——能量潜能机会路由(Energy Potential Opportunistic Routing,EPOR)算法。该算法首先用到目的节点的期望传输次数衡量各节点到目的节点的距离,然后用节点的剩余能量与节点所捕获的能量之和表示节点的能量潜能,最后用期望传输次数和节点能量潜能决定节点的退避时间,退避时间最短的节点即为转发节点。理论分析和仿真实验表明,该算法不但可以延长网络生命期,而且可以明显改善网络中节点能量的均衡性。