栅栏覆盖最大化生存周期调度算法

栅栏覆盖是近年来无线传感器网络的研究热点之一,如何延长生存周期是无线传感器网络研究的一个重要问题。针对无线传感器网络的栅栏覆盖应用,设计了两种最大化网络生存周期的调度算法:集中式的Greedy调度算法和分布式的DBCS调度算法。仿真实验表明:两种算法显著地延长了网络的生存周期;在较稀疏的网络中,DBCS算法与Greedy算法性能接近,分布式的DBCS算法适合应用于大规模传感器网络。     

WiMAX网络MAC层接入算法研究*

介绍了WiMAX网络的PMP模式和Mesh模式,并比较了两种无线信道共享模式的性能。同时也对Mesh网络的集中式和分布式这两种带宽调度控制算法进行了广泛深入的研究,提出了新的协调分布式算法（CDMSA）,通过使用该算法来解决协调分布式Mesh网络的信道时隙接入问题。     

一种无线多媒体传感器网络分区链路调度算法

链路干扰是无线多媒体传感器网络实现大容量、实时、可靠传输的主要困难。为提高多跳传输模式下无线网络性能,基于MAC层的调度算法得到了广泛关注。调度算法为每条链路分配合理的传输时槽,降低了冲突和重传次数,能显著提高网络传输性能。但随着网络规模的增大,无论是集中式还是分布式调度算法,都存在调度开销增大和性能降低的问题。针对这一问题,根据节点分布密度和承载网络流量大小,将网络划分为密集区域和稀疏区域。稀疏区域的节点传输冲突较小,直接采用CSMA的协议。密集区域的节点传输冲突大,采用基于队列长度的分布式调度。分区调度能够有效降低网络规模扩大导致的调度算法复杂性增大的问题。仿真实验表明,分区调度算法无论是在队列长度,还是在延时性能上,较传统算法有明显改善。     

DLSOMAC:一个面向分布式无线链路调度技术的MAC协议

无线网络分布式链路调度技术通过发掘无线传输间的复用达到提高吞吐量的目的. 链路调度策略的形成需要节点间公平地交互含有如节点ID、队列长度等信息的短报文,并且这些短报文同步传输,导致信道拥挤.由于存在信道空闲侦听开销,在拥挤信道中频繁后退,以及隐藏终端和暴露终端的问题,传统的CSMA/CA (Carrier sense multiple access with collision avoidance)协议传输性能低下,难以为分布式无线链路调度技术服务. 针对链路调度策略形成期间报文短、信道拥挤以及公平性要求的挑战.提出了一个简单的随机MAC (Media access control)协议DLSOMAC (Distributed link scheduling oriented MAC). DLSOMAC协议没有信道侦听过程,以降低短报文的传输延迟开销;基于分布式息票收集算法,均匀分散传输时刻来降低冲撞概率和提高公平性,以满足分布式链路调度技术对MAC层的需求.用排队论分析了DLSOMAC的报文传输延迟性能.仿真实验表明, 在短报文情况下,无论网络负载轻重与否, DLSOMAC协议的报文传输延迟明显优于CSMA/CA,并且报文越短,性能相对越好.即使在长报文的情况下,当网络负载很重时, DLOSMAC协议也稍优于CSMA/CA协议,适合于为自组织网络的分布式链路调度技术服务.     

睡眠调度技术在无线传感器网络的MAC层协议中的应用分析

无线传感器网络是由大量低成本的传感器节点构成的自组织网络。因为工作环境和成本因素,传感器节点通常不会更换电池,能量十分有限。节能是传感器网络中媒体访问控制（MAC）协议设计的首要问题,节点睡眠调度机制是节能的一个有效手段。文章介绍和分析了S-MAC,T-MAC,D-MAC中的睡眠调度机制的特点,并对未来研究方向提出了展望。     

基于MS／TP协议的无线AdHoc网络

针对智能楼宇控制技术发展的现状,分析无线网络技术在楼宇现场控制层应用的必要性和可行性,提出一种基于逻辑令牌环的无线自组织网络方案,采用轮询机制和分布式控制方式,能在MAC层实现一定的QoS保证。研究实现无线自组织网络的关键技术,给出无线主节点的软硬件设计方案。     

无线自组织网络中DDoS攻击源追踪技术研究综述

无线自组织网络因其自身特点比传统的有线网络更容易遭受拒绝服务攻击。攻击源追踪技术是抵御分布式拒绝服务(DDoS)的一种重要方法,这种技术得到了研究者的广泛关注,成为了一个热点研究问题。但是,目前无线自组织网络中大部分的研究工作都是Internet已有方法的移植,有很大的局限性。将目前无线自组织网络中攻击源追踪技术的研究现状进行分类和介绍,并分析了自组织网络中追踪面临的挑战以及未来的研究发展方向。     

无线自组织网络中的服务质量控制

自组织网络是未来无线通信系统中的重要组成部分，随着用户多媒体业务需求的不断增长，服务质量控制成为自组织网络研究中不可避免的问题。根据目前的研究结果，总结分析了在无线自组织网络中进行服务质量控制设计的基本思想，包括系统模型、信令协议、路由算法、MAC层算法等，并讨论了其未来发展方向。     

无线传感器网络同步算法的研究与探讨

时间同步是无线传感器网络进行数据融合、TDMA调度、定位等基本应用的基础。从时间同步的概念和定义出发,首先对几种经典的常用的时间同步算法及新型的萤火虫同步和梯度同步算法进行了介绍,然后主要分析分布式的时隙互同步算法,最后展望了未来时间同步算法的研究方向。     

无线Ad hoc网络中分布式极大吞吐率调度算法研究*

针对无线Ad hoc网络广播链路的特点,在更一般的链路干扰约束模型下,设计了一种分布式、贪婪的极大吞吐率调度算法。通过运用Laypunov定理,证明了该调度算法的稳定区域是网络最大稳定区域的γ倍（0<γ<1）。通过仿真验证了该算法性能接近集中式的GMM（贪婪极大匹配）调度算法。     

无线Ad hoc网络的现状研究

无线Ad hoc网络是一种特殊的网络,具有分布式的体系结构.其组网简单灵活,支持随时随地通信.在军事,救灾等领域得到了广泛的应用.但由于它的无线多跳,动态拓扑特性对传统通信协议提出了挑战,它的应用还是受到了很大的局限.本文阐述了无线Ad hoc网络的移动、多跳、自组织特点;平面和分级式体系结构;并对无线Ad hoc的有效路由、MAC协议、网络安全和QoS支持等关键技术的研究现状和缺点进行了分析和介绍.     

一种应用于宽带分布式并行服务器Ad hoc网络的MAC协议

分布式并行服务器具有高的整体性能，用它作为网络服务器的Ad hoc网络，会体现出更好的服务性能。然而，无线系统的带宽有限，因此信道资源分配算法直接影响着分布式并行Ad hoc网络的性能。本文提出了一种适用于分布式并行Ad hoc网络的MAC协议DPACP，它根据通信节点的状态进行有选择的区分服务，采用混合服务规则满足不同优先级分组、不同通信节点的QoS需求。仿真表明，该协议对不同优先级分组均有良好的适应性，满足不同优先级的性能需求，对多业务的综合服务系统具有很强的适应性，从而使系统的稳定性大大增强，适用于分布式并行Ad hoc服务网络和用户网络。     

Ad hoc网络MAC协议的关键问题研究

Ad hoc网络综合了分组交换网和无线通信网两者的优点，是一种极有前途的无玑通信组网技术。在Ad hoc网络中，设计一个合适的MAC协议不仅可以确保在发生分组冲突时在移动台之间成功地交换信息，而且还可以提高系统吞吐量、减小分组传输时延。本文讨论了影响Ad hoc网络MAC协议性能的一些关键因素及其解决方案，并给出了对MAC技术进行建模分析时常用的一些基本假设和方法。     

一种跨层协助的Ad hoc无线网络广播策略

在Ad hoc无线网络中，对全网范围进行广播有着广泛的应用。而Ad hoc网络节点资源、网络资源严重受限，广播引起的广播风暴问题加剧了资源的消耗。本文提出一种跨层协助的广播策略，该策略利用一跳邻节点的信息和物理层、数据链路层的信息统一在MAC设置退避时间，并根据发送节点密度自适应调整退避的时间，减少转播冗余、冲突发生的概率和延迟，确保了广播的可达性。仿真结果也表明提高了广播的效率。     

Ad hoc网络MAC层攻击的分布式检测与控制

Ad hoc网络无线协议栈的灵活性使节点容易对协议实施篡改以达到非法抢占信道等目的。在对节点MAC层恶意行为分析的基础上,提出基于代理的分布式行为检测机制。仿真表明,该机制能有效检测恶意节点。引入trap确认机制,将检测与网络管理及跨层控制相结合,实现全网范围的攻击检测与控制,降低恶意行为对网络的危害程度,提高无线网络的健壮性。     

无线自组网节能MAC协议综论

首先介绍了在无线自组网中引入节能MAC协议的背景,讨论了进行节能MAC协议设计的相关问题,包括无线网络接口设备的功耗特点、影响能耗效率的表现形式、设计协议时所需遵循的原则以及可采用的节能手段。对当前典型的节能MAC协议和有助于提高能耗效率的MAC层措施进行了举例介绍和分析。最后,对节能MAC协议研究的发展趋势和面临的挑战作了展望和论述。     

Ad hoc网络中基于TDMA的定向发送和接收算法

近期研究结果表明利用有向天线实现定向发送和定向接收比用全向方式能显著提高系统吞吐量.为了支持多媒体和实时业务,在Ad hoc网络中提供服务质量(QoS)是一个关键部分.提出了一种利用有向天线且提供QoS支持适用于Ad hoc网络的分布式媒体接入控制(MAC)算法.仿真结果表明该算法与IEEE 802.11相比提高了系统吞吐量并降低了端-端延迟.     

Differentiation, QoS guarantee, and optimization for real-time traffic over one-hop ad hoc networks

Nodes having a self-centrically broadcasting nature of communication form a wireless ad hoc network. Many issues are involved to provide quality of service (QoS) for ad hoc networks, including routing, medium access, resource reservation, mobility management, etc. Previous work mostly focuses on QoS routing with an assumption that the medium access control (MAC) layer can support QoS very well. However, contention-based MAC protocols are adopted in most ad hoc networks since there is no centralized control. QoS support in contention-based MAC layer is a very challenging issue. Carefully designed distributed medium access techniques must be used as foundations for most ad hoc networks. In this paper, we study and enhance distributed medium access techniques for real-time transmissions in the IEEE 802.11 single-hop ad hoc wireless networks. In the IEEE 802.11 MAC, error control adopts positive acknowledgement and retransmission to improve transmission reliability in the wireless medium (WM). However, for real-time multimedia traffic with sensitive delay requirements, retransmitted frames may be too late to be useful due to the fact that the delay of competing the WM is unpredictable. In this paper, we address several MAC issues and QoS issues for delay-sensitive real-time traffic. First, a priority scheme is proposed to differentiate the delay sensitive real-time traffic from the best-effort traffic. In the proposed priority scheme, retransmission is not used for the real-time traffic, and a smaller backoff window size is adopted. Second, we propose several schemes to guarantee QoS requirements. The first scheme is to guarantee frame-dropping probability for the real-time traffic. The second scheme is to guarantee throughput and delay. The last scheme is to guarantee throughput, delay, and frame-dropping probability simultaneously. Finally, we propose adaptive window backoff schemes to optimize throughput with and without QoS constraints.     

Towards estimating lifetime of ad hoc wireless networks

Ad hoc wireless networks possess highly constrained energy resources. The available energy resources should thus be used efficiently, in order to satisfy the requirements. Hence, the protocols at all the layers of the protocol stack should be energy aware and energy efficient. However, all the existing protocols are not energy aware and perform poorly in the presence of a limited power source. Even the energy aware protocols proposed for ad hoc networks do not consider all the characteristics of the underlying batteries. Hence, they fail to efficiently utilize the available energy. There also exist a few protocols, which, though battery unaware, unknowingly prove to be energy efficient. Thus, a mechanism is required to measure the efficiency of the protocols of ad hoc networks, in terms of the network lifetime. To the best of our knowledge, there has been no reported work till date for analyzing the lifetime of the ad hoc networks for various protocols.The protocols at all the layers of the protocol stack together decide the discharge of the battery source of a node. However, assuming that only the MAC protocols decide the battery performance, we focus on measuring the energy efficiency of MAC protocols. This paper primarily provides a novel generalized analytical model for estimating lifetime of ad hoc networks, in the presence of the following two kinds of MAC protocols: (i) reservation-based TDMA protocols and (ii) a specific class of CSMA protocols that try to follow a pattern, such as a round-robin scheduling, for packet transmission. Our model uses discrete-time Markov chain with probabilistic recovery to model the batteries of the ad hoc nodes. We found that our analytical model accurately estimates the lifetime of the network for various MAC protocols. We prove through analytical and simulation studies that energy awareness is crucial in deciding the performance of the MAC protocols for both homogeneous and heterogeneous ad hoc wireless networks.     

Ad hoc网络中MAC协议的研究与综述

对Adhoc网络中MAC协议的研究是一个比较新的领域,正在引起人们的广泛关注.MAC协议的重要性来源于无线信道的一些有别于有线信道的特征,例如:隐藏终端、暴漏终端、信号衰落.目前已经提出了一些MAC设计方案,但这些方案都是孤立存在的,为了能从整体上了解MAC协议发展现状,对现有的MAC协议进行了归类并且对它们进行了简单描述,作为结论,给出了MAC协议的发展方向.