MIMO MAC协议PHY/MAC联合仿真性能研究

多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）技术是能够实现多包接收（Multi-Packet Reception,MPR）功能。提出MIMO系统的MAC协议,该协议基于数据流控制方法实现多包接收功能,并在同一通信领域内支持多对一和并行通信。网络仿真中采用调用信道模型的方法,并利用OPNET和MATLAB进行了PHY/MAC跨层动静态联合仿真分析。仿真结果表明,所提协议能够有效地提高移动Ad Hoc网络吞吐量、端到端分组延迟等性能。     

链路服务质量限制下多输入多输出媒体接入控制的建模与分析

针对SCMA协议没有同时考虑链路服务质量(QoS)和多输入多输出(MIMO)流的信道接入调度策略的不足,提出一种SCMA/QA协议。协议充分考虑了每个链路中不同流的信道状态,建立了一个基于流的信道状态离散马尔可夫链模型,并融合考虑了每条链路的QoS需求,采用修改的RTS/CTS进行链路QoS的信息交换,通过链路QoS权重作为链路选择的主要因素,将MIMO下基于QoS的链路调度问题建模为一个最优化问题,并在卡罗需-库恩-塔克(KKT)条件下得到最优链路以及通信的流数目。最后,以吞吐量为QoS指标进行了数值分析,结果表明在相同网络环境下,SCMA/QA比SCMA和QCSCMA能更好地提高系统的吞吐量。     

基于时分复用的车载自组织网多信道MAC协议

为解决车载自组织网络负载较重时控制信道拥塞和IEEE1609.4标准中信道利用率低的问题,提出一种使用时分复用机制的VANET多信道MAC协议。协议采用节点分时段接入控制信道的机制来降低冲突概率,规定每个节点使用两部收发机来避免数据信道空闲;使用一个优化模型确定退避过程参数,以最大化饱和吞吐量。仿真结果表明该协议具备优良的吞吐量性能,能给出较低的,稳定的安全信息时延。     

多信道无线Mesh网络的路由协议

针对单径路由协议不能充分利用多信道无线Mesh网络的信道资源的问题,提出了一种基于拥塞控制的并行多径路由协议PMRP。该协议将一个数据流分配到多条路径同时传输,当所有路径都发生中断时,才重新寻找路由;并采取相应的拥塞感知技术,避免拥塞节点再转发新的数据流。仿真结果证明：与无线自组网按需平面距离矢量路由协议（AODV）协议相比,PMRP在网络负载较大时,能有效地减小端到端延迟,提高数据包的成功投递率,增加网络的整体吞吐量。     

适用于水声传感网络的多链路传输MAC协议

针对水声传感网络存在的高时延、低信道利用率等问题,提出一种新的多链路传输介质访问控制协议。该协议节点通过RTS/CTS握手协议交互时延信息和传输计划,实现多条链路传输数据。在汇聚节点接收多个节点的数据时,汇聚节点根据节点的时延和接收的数据帧大小规划节点之间的发送顺序,避免传输冲突造成的能量损失和低信道利用率,同时为得到最大网络吞吐量,给出最优退避窗口值的理论表达式。仿真结果表明,与RC-FAMA、S-FAMA等协议相比,该协议能有效提高水声传感网络的吞吐量,降低传输冲突,从而延长水下节点的工作时间。     

一种实现MIMO多包接收的Ad Hoc网络MAC协议

MIMO技术可以同时接收多个数据包并能对它们进行有效的分离,是改善Ad Hoc网络系统性能的新途径。提出一种利用MIMO系统中MPR能力来提高网络吞吐量的MAC协议。它通过在回复CTS前接收多个RTS来最大化可以同时发送的链路数,接收节点根据自身的天线数目和接收到的RTS数目决定发送数据流数目。与现有的同类协议相比,该协议可以无差错地接收并分离出多个节点同时发送的数据,且在同一竞争区域内,允许多对节点同时通信。在OPNET仿真软件中,从业务负载、节点场景密度对其进行了网络仿真,并在结果分析中验证了MIMO MAC协议的综合性能优势。     

基于双忙音的可调功率无线MAC协议

本文基于IEEE802.11DCF提出了两种基于双忙音信号的无线自组织网络MAC协议,即恒定功率双忙音(FPDBT)和变功率双忙音(VPDBT)MAC协议。这两种协议能基本解决无线自组织网络大干扰范围下的隐藏终端和暴露终端问题。本文对MAC协议进行了理论分析,并建立了OPNET仿真模型。通过仿真试验分析比较了IEEE802.11DCF、DBTMA、FPDBT和VPDBTMAC协议的信道传输性能。结果表明两种改进协议都能在大干扰范围下有效避免分组冲突,并显著提高信道利用率。VPDBT协议还能够对信道空间复用率和分组冲突避免的性能有较好的折衷。     

无线传感器网络媒质接入控制协议的研究

针对现有的无线传感器网络单信道媒介接入控制协议,存在信道利用率低、信号冲突等问题,提出一种新颖的多信道媒质接入控制协议(MCMAC);该协议引入协调节点和时隙分配的方法,并充分利用硬件通信频率可调的特点,实现了无竞争的多信道媒质接人控制;仿真结果表明,采用该协议可以在有效提高信道利用率的同时,提高网络吞吐量,降低信号冲突和能量消耗,延长网络寿命.     

WSN中基于中继选择的DH-MSMR-CARQ时延与吞吐量分析

为提高无线传感器网络（WSN）的时延和吞吐量性能,提出了一种两跳多源多中继协同自动重传请求（DH-MSMR-CARQ）协议。建立最大比合并（MRC）下两种不同中继选择的DH-MSMR-CARQ协议Markov链模型,分别给出状态空间。基于截短,由各自的平均分组差错率和状态转移概率矩阵推导协议的平均传输时延和吞吐量解析表达式。数值模拟结果表明,源节点数、分组长度及最佳中继节点到目的节点的分组差错率是影响平均传输时延的关键因素,采用第一种中继选择方式具有更高的吞吐量。另外,在非极端恶劣信道环境下（源节点到中继节点的分组差错率小于0.8）,DH-MSMR-CARQ协议比可直达的SSSR-CARQ、MSSR-CARQ和MSMR-CARQ协议具有更高的吞吐量。     

基于认知的多信道无线mesh网络路由协议研究

在多信道无线mesh网络中,路由选择与频谱可用性之间的相互依赖性很强,这就要求设计路由协议时要充分考虑信道的选择。传统的路由协议不能很好地适用于多信道无线mesh网络,因此提出了一种基于认知无线电的无线mesh网络路由协议,其中每个节点配置两个网络接口,路由选择与信道选择同时进行,通过冲突避免的设计,充分利用了多信道的优势。仿真结果表明,相对于传统路由协议,提出的路由协议能大大提高网络的吞吐量。     

Adaptive load balancing algorithm for multiple homing mobile nodes

In places where mobile users can access multiple wireless networks simultaneously, a multipath scheduling algorithm can benefit the performance of wireless networks and improve the experience of mobile users. However, existing literature shows that it may not be the case, especially for TCP flows. According to early investigations, there are mainly two reasons that result in bad performance of TCP flows in wireless networks. One is the occurrence of out-of-order packets due to different delays in multiple paths. The other is the packet loss which is resulted from the limited bandwidth of wireless networks. To better exploit multipath scheduling for TCP flows, this paper presents a new scheduling algorithm named Adaptive Load Balancing Algorithm (ALBAM) to split traffic across multiple wireless links within the ISP infrastructure. Targeting at solving the two adverse impacts on TCP flows, ALBAM develops two techniques. Firstly, ALBAM takes advantage of the bursty nature of TCP flows and performs scheduling at the flowlet granularity where the packet interval is large enough to compensate for the different path delays. Secondly, ALBAM develops a Packet Number Estimation Algorithm (PNEA) to predict the buffer usage in each path. With PNEA, ALBAM can prevent buffer overflow and schedule the TCP flow to a less congested path before it suffers packet loss. Simulations show that ALBAM can provide better performance to TCP connections than its other counterparts.     

Multiple stack performance near saturation

Detailed simulation experiments have been performed to study multiple stack performance, primarily using two methods recently developed by the authors called dynamic initial allocation and local reallocation procedures. Some results are: determining first occurrences of overflows in terms of storage saturation; observing performance behaviours, particularly for near full storage saturation; and performance evaluation on the weight of two storage redistribution schemes, one being based on the most recent stack growth, the other on the current stack size. Also discussed is the issue of whether additional space should be sought when storage is near saturation, and if so, how it is to be obtained. The critical stack saturation percentage is proposed as the point where additional storage space should be sought. It is the one at which the expected total cost is the minimum.     

基于MOCCII的新型二阶电流模式滤波器

本文提出了一种基于MOCCII（多端输出的第二代电流传输器）的多输入多输出的电流模式滤波器。该电路仅由2个MOCCII及4个接地RC元件构成，能实现出单输出的低通、带通、高通、带阻、全通电流模式滤波器外，还能实现三种不同类型的具有同时多输出的电流模式滤波器．提出的电路不需要各输入电流之间的匹配和无源元件的匹配，具有很低的有源和无源灵敏度；同时应用基本电流镜技术实现了AB类的高精度CMOSMOCCII，并对MOCCII及提出的滤波器电路进行了PSPICE仿真。     

Multiple feature kernel hashing for large-scale visual search

Recently hashing has become attractive in large-scale visual search, owing to its theoretical guarantee and practical success. However, most of the state-of-the-art hashing methods can only employ a single feature type to learn hashing functions. Related research on image search, clustering, and other domains has proved the advantages of fusing multiple features. In this paper we propose a novel multiple feature kernel hashing framework, where hashing functions are learned to preserve certain similarities with linearly combined multiple kernels corresponding to different features. The framework is not only compatible with general types of data and diverse types of similarities indicated by different visual features, but also general for both supervised and unsupervised scenarios. We present efficient alternating optimization algorithms to learn both the hashing functions and the optimal kernel combination. Experimental results on three large-scale benchmarks CIFAR-10, NUS-WIDE and a-TRECVID show that the proposed approach can achieve superior accuracy and efficiency over state-of-the-art methods.     

群决策中多阶段多元判断偏好的集结方法研究

研究群决策过程中决策者基干多个决策阶段、多种结构形式的判断偏好集结方法.基于互反判断偏好与互补判断偏好的转化公式,将多种类偏好的结构一致化;利用决策者判断偏好的一致性水平和与群体综合偏好偏差的距离,提出了确定决策者权重的方法;建立了基于决策先验信息的多阶段偏好集结的决策阶段赋权模型.根据各决策阶段的权重,将多阶段判断偏好集结成群体综合偏好.     

非基于测距的压缩感知多测量向量目标定位

传统的压缩感知定位方法大多是基于测距的,需要获得目标的精确定位信息,并不适用于资源受限的低损耗无线传感器网络。提出一种非基于测距的压缩感知多测量向量目标定位方法,能够大大降低对网络硬件的要求。该算法一方面根据传感器获得的目标连通性信息,设计了非基于测距的压缩感知定位模型;另一方面采用对定位区域进行动态感知的方法,解决了非基于测距的定位中定位精度不高的问题。该算法能够同时处理多组测量数据,且操作简单,适用性强。仿真证明,该算法具有较好的定位精确性和鲁棒性。     

基于全景视觉的监控系统设计

设计了一个基于全景视觉的多摄像机监控网络。全景相机视野广,可以实现大范围的目标检测与跟踪。云台摄像机视角具有一定的自由度,可以捕捉目标的高分辨率图像。将全景相机与云台相机相互配合,通过多传感器的数据融合,分层次的跟踪算法及多相机调度算法,实现了大范围的多个运动目标的检测与跟踪,并能捕获目标的清晰图像。实验验证了该系统的有效性和合理性。     

一种基于H.263的视频多描述编码方法

网络上传输图像与视频数据流所遇到的一个重要问题是信息包在传输过程中可能发生丢失或过度延时, 从而造成解码信号的视觉质量严重下降。多描述编码旨在通过对同一个信息源编码成多个具有一定相关性的比特流, 并在多个不同的信道上传输, 以改善不可靠信道上传输的图像与视频信号质量。提出了一种基于H. 263 的视频信号多描述编码方法, 实验结果显示了所提出方法的有效性。     

MIMO-OFDM系统中一种低开销有限反馈新方法

以LTE-Advanced为背景,针对多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中的关键技术--基于码本的有限反馈预编码进行了研究,提出了一种基于递归算法的有限反馈新方法。利用各子载波间的频域相关性,以前一个子载波所选码字为基础,通过内积运算排序的方法来确定当前子载波的码字集合,然后对与该新码字集合相对应的码字索引进行可变长编码,以用于系统反馈。仿真结果表明：在递归反馈算法的基础上利用可变长编码能有效降低LTE-Advanced系统的反馈开销。     

Dijkstra算法中的多邻接点与多条最短路径问题

Dijkstra算法是图论中求取最短路径的经典算法。列举并分析了Dijkstra算法及其伪码,为了深刻理解Dijkstra算法,列举了几种错误观点并加以纠正。分析发现,根据Dijkstra算法,最短路径上的某个顶点的前面,可能有多个邻接点;从开始点到某个顶点之间,可能存在多条权重相同的最短路径。对于上述多邻接点问题与多条最短路径问题,Dijkstra算法并没有涉及。分析了多邻接点问题与多条最短路径问题的成因,提出解决方案,对Dijkstra算法进行了改进,给出了改进之后的算法与伪码,分析了算法的时间复杂度,并用c语言编码实现。实验结果表明,改进之后的Dijkstra算法可以有效解决多邻接点问题与多条最短路径问题。