一种UWB Ad Hoc网络的自适应MAC协议算法与仿真

UWB Ad Hoc网络在距离、功率、速率上有很好的互换性,这是下一代无线系统所期望的.在IEEE802.11DCF机制的基础上,提出了一种根据收端信噪比和信干比自适应调整发送速率和分组长度的MAC协议算法,并对该协议性能进行了仿真,在跨层节约的机制调控下,有效地克服Ad Hoc网络带宽股限问题.结果显示,相对于使用固定速率和分组长度的MAC协议,该协议可使系统吞吐量得到较大提高.     

支持QoS服务的自适应超宽带MAC协议

本文为超宽带(UWB)Ad Hoc网络提出了一种分布式自适应MAC协议,能同时支持多种通信业务,特别是能较好地支持QoS通信业务.该协议充分利用了UWB技术本身的特点来分配UWB网络中的无线资源,不仅考虑当前的网络状况,还能根据将来的网络情况预留一定的带宽,从而在长时期能达到较好的网络性能.最后在吞吐量、接入比例和延时方面对协议进行了仿真.     

基于无线网络编码的速率自适应协作MAC协议

传统无线网络编码协议在单播传输模式中较少考虑速率自适应对网络性能的改善作用,而利用RTS/CTS握手信号进行信道估计的速率自适应机制则存在开销大、网络吞吐性能差等缺陷。为此,提出一种基于网络编码的速率自适应协作介质访问控制协议RACNC。该协议使用网络编码模型和基于ACK帧的速率自适应机制,当源节点传输的原始数据帧未被成功接收时,选取中继节点对原始数据帧进行编码处理,然后转发编码数据帧,在保证数据帧可靠传输的同时减少其在网络上的传输次数。同时利用改进的ACK帧进行速率反馈,避免在估计信道质量时发送多余的RTS/CTS控制帧。仿真结果表明,与基于网络编码的NCAC-WTC协议相比,RACNC协议可有效减小平均端到端时延,提高网络吞吐量。     

一种自适应速率的UWB MAC协议

在超宽带（UWB）通信中,跳时冲激无线电（TH-IR）技术具有系统结构简单、成本低、功率小等优点,得到广泛的研究及应用探索。基于TH-IR UWB技术,提出了一种能够保证链路误码率及传输速率的自适应速率跳时（Rate-Adaptive Time Hopping,RATH）介质访问控制（MAC）协议,该协议利用跳时码管理多用户的信道访问,依据接收节点的信干比控制链路的建立,并采用自适应速率算法调节链路的传输速率。NS2平台下的仿真实验表明,与U-MAC等已有的固定速率协议相比较,RATH MAC协议能够使网络有效吞吐量和传输时延得到明显改善。     

面向超宽带的MAC协议加速器设计

IEEE802.15.3被认为是UWB技术的MAC协议可选方案之一,然而它并不完全适应于UWB的物理层,为此本文设计了一个新颖的MAC协议加速器。它把MAC层分成两个子层:上层MAC(UMAC)和下层MAC(LMAC)。UMAC实现一些定时不敏感的MAC功能;而LMAC实现那些需要实时响应的MAC功能。性能分析表明吞吐量、延时等参数得到了明显改善。     

超宽带无线传感器网络MAC协议

超宽带技术凭借其诸多优势成为无线传感器网络物理层的绝佳选择,同时也为无线传感器网络的MAC协议设计带来了挑战。该文介绍了超宽带信号模型,讨论了UWB MAC协议设计中亟待解决的问题,总结和分析了近年来提出的几种典型的UWB MAC协议和有代表性的研究成果,并展望了下一步的研究方向。     

超宽带无线网络中MAC层协议性能研究

在超宽带系统的MAC层中,可以根据其特点进行设计选择,这是MAC层设计时要考虑的一个重要问题。一方面要看现存的MAC协议是否适用于超宽带系统,另一方面要根据超宽带的特性要求在MAC层中加入新的技术,通过适当调整来灵活控制。本文主要对超宽带的原理、实现方式进行了介绍,对现有的MAC层协议进行了适用于UWB系统特点的改进,对改进的协议进行了仿真和结果分析.     

基于动态占空比的流量自适应MAC协议

提出一种基于动态占空比的流量自适应MAC协议,在基于S-MAC和TDMA流量自适应MAC协议的基础上,引入动态占空比机制,将原S-MAC协议的侦听/睡眠周期划分为多个短侦听/睡眠周期以实现多次数据传输。仿真结果表明,该协议在多竞争节点情况下能减少系统时延,维持较高的吞吐率,实现协议的平滑切换。     

一种基于自适应算法的超宽带系统盲均衡技术

提出了一种适用于直接序列超宽带(DS-UWB)和跳时超宽带(TH-UWB)系统中的自适应盲均衡技术。该方法利用可变遗忘因子的自适应算法,快速有效地跟踪超宽带(UWB)时变信道的变化,从而有效地补偿由于信道特性引起的干扰。在接收过程中,不需要训练序列就可以修正均衡器系数,从而获得发送信号的估计量。此外,该算法收敛快,稳定性好。仿真结果表明,该方法可以有效地跟踪UWB衰落信道的变化,并获得较小的误码率。     

一种基于自适应MR_ARQ协议性能的研究

自动重传请求(ARQ)协议是网络端_端传输中必不可少的一个环节。基于ARQ协议的在无反馈错误环境下的传输性能分析已得到广泛的研究。论文给出了一种在具有无线不可靠信道条件下根据传输性能要求自适应回传应答确认算法,有效地避免了不必要的重传,从而在一定条件下节省了宝贵的无线资源。模型分析及仿真结果表明:在一定的传输信道条件下使用自适应的MR_ARQ协议可有效地提高传输效率。     

基于UWB的MAC协议仿真研究

超宽带(UWB)技术是目前热点研究的一种无线个域网(WPAN)技术,而其MAC协议对网络的整体性能有着极重要的作用。文中运用NS网络仿真软件搭建了完整的UWB网络环境,实现了一种融合物理层编码技术的MAC协议,并与几种传统的MAC协议进行了仿真分析比较。仿真结果表明,该协议可使网络吞吐量得到较大提高。最后提出未来设计UWBMAC协议的方向。     

一种超宽带MAC层信道时间分配的改进方法

针对超宽带媒体访问控制(MAC)层的信道资源分配在可变比特率业务和不定比特率业务中可能存在的丢帧或带宽利用率低的问题,提出了一种基于开槽ALOHA协议即时抢占信道时间分配的改进方法,为数据流分配空闲的信道时间。仿真结果表明,与IEEE802.15.3建议的分配方式相比,这种改进方法能够在一定程度上降低任务失败率和延迟抖动,提高有效吞吐量,从而有效地支持高QoS要求的传输。     

一种UWB的MAC缓存设计

实现了一个脉冲超宽带、高速、短距离无线通信组网工程的MAC缓存设计,使用片外SDRAM与MAC芯片电路中优先级最高的FIFO进行数据交互,并在SMIC 0.18μm CMOS工艺下进行了流片。测试结果证明其在125MHz下能正常工作。     

一种应用于分布式网络的新型私有多信道UWB MAC协议设计

目前,单信道MAC协议在网络负载较重时的冲突和退避,造成信道带宽浪费而使得协议效率不高.本文主要针对UWB应用在无线个域网络中的特定场景,提出了一种新的应用于分布式网络的私有多信道UWB MAC协议,既可以解决隐藏终端和暴露终端问题,又可以有效地分配信道资源,提高网络性能.     

基于FCC室内辐射掩蔽的跳时脉冲位置调制UWB系统仿真

传统跳时脉冲位置调制(THPPM)系统未考虑系统在全频段的利用率,为此,提出了一种提高系统频谱利用率的方法.基于FCC室内辐射掩蔽,通过组合1～13阶高斯脉冲,设计了一种逼近规范的组合脉冲,建立了使用该组合脉冲的THPPM通信系统仿真模型,给出了接收信号与掩膜的仿真波形和模型内部结构图.与使用传统脉冲滤波器的系统频谱利用率进行了分析和比较,仿真结果表明,通过应用组合脉冲显著提高了系统在全频段的利用率.此外,对Simulink设计的模块进行封装,独立组建了超宽带模块库,简化了仿真过程,扩展了Simulink在超宽带方面的应用.     

高速超宽带试验通信系统的设计与实现

文章提出了一种基于TH-PPM的高速超宽带试验通信系统的系统组成、工作原理及实现方案,对系统的关键部分,包括超宽带信号的产生、接收信号积分检测、同步捕获、基带信号处理电路进行了详细的论述,并通过仿真和实验测试对系统可行性加以验证。