无线传感网多信道的MAC层协议

无线传感网(Wireless Sensor Networks,WSNs)作为计算机、通信和传感器三项技术相结合的产物,已成为计算机与通信领域一个活跃的研究分支。信道接入协议是无线传感网协议的重要组成部分,基于多信道的信道接入协议具有一些特殊的优点。分析了无线传感网多信道的MAC(Media Access Control)协议:DCA-PC(Dynamic Channel Assignment withPower Control),并与其他的多信道协议作了比较。     

基于忙音多址的多信道无线Mesh网的MAC协议

无线Mesh网（WMN）是一种新型宽带无线接入技术,选择适当的MAC子层规范,根据网络业务特征有效地配置信道资源,可以提高Mesh网的无线资源使用效率以及系统传输性能。而现有的无线Mesh网络基本上是采用单信道MAC协议,不能满足日益俱增的用户需求,限制了整个网络的数据传输速率与网络容量。文中基于忙音多址访问的设计思想,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种无线Mesh网MAC协议MCBTMA（Multi-Channel Busy Tone Multiple Access）。MCBTMA通过构建多个忙信号控制信道和多个数据信道,在MAC层进行多信道调度,使无线Mesh网络在吞吐量和时延方面性能有显著提高。     

一种无线传感网与现场总线通信网关的设计与实现

设计了一种无线传感网与CAN总线、Modbus总线的通信网关。该装置以嵌入式微处理器STM32F207ZG为核心,采用无线通信模块CC2530作为无线传感网汇聚节点。在RS485通信的基础上实现了Modbus协议。STM32F207ZG内部CAN总线控制器配合CAN总线收发模块使网关可以接入CAN总线。试验表明:该网关分别接入Modbus总线、CAN总线均可实现总线监控网络与无线传感网的数据传输,且可以作为新型无线传感网监控系统扩充现场总线数据采集设备的接入点。     

中小型Ad hoc网络信道接入协议研究

在介绍了Ad hoc网络的概念及特点的基础上,系统地论述了Ad hoc网络的多址接入技术,并针对基于时分多址接入的网络系统提出了一种改进的无线自组网信道接入协议--信道预约多址接入协议.该协议通过对物理信道的动态划分,将控制信道与业务信道相分离,实现了网络控制信息和业务信息的无冲突发送,改善了网络的信道利用率和传输的可靠性.     

基于忙音多址的多信道无线Mesh网的MAC协议

无线Mesh网(WMN)是一种新犁宽带无线接入技术,选择适当的MAC子层规范,根据网络业务特征有效地配置信道资源,可以提高Mesh网的无线资源使用效率以及系统传输性能.而现有的无线Mesh网络基本上是采用单信道MAC协议,不能满足日益俱增的用户需求,限制了整个网络的数据传输速率与网络容量.文中基于忙音多址访问的设计思想,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种无线Mesh网MAC协议MCBTMA(Multi-Channel Busy Tone Multiple Access).MCBTMA通过构建多个忙信号控制信道和多个数据信道,在MAC层进行多信道调度,使无线Mesh网络在吞吐量和时延方面性能有显著提高.     

无线传感器网络多信道接入控制协议

在现有的无线传感器网络和Ad-Hoc网络中的MAC协议基础上,并考虑到无线传感器网络的条件约束和多信道通信的特性,本文提出了一种适用于无线传感器网络的多信道媒介接入控制协议(MCMAC).仿真结果表明该协议提高了网络的吞吐量、能量的有效性,并延长了网络寿命.     

基于IEEE 802.11ah的井下安全监测传感网性能分析

针对煤矿井下特殊通信环境对安全监测无线传感网的需求及现有安全监测无线传感网存在接入设备数量和传输距离受限等不足,提出了将IEEE 802.11ah应用于煤矿安全监测无线传感网,并利用NS-3仿真平台对其传输距离、吞吐量、时延、能耗等性能进行了分析。分析结果表明,IEEE 802.11ah的传输距离远大于传统WiFi通信技术,其传输距离为600m时丢包率仍为0;当节点数较少、网络未饱和时,节点竞争信道冲突和碰撞情况并不严重,IEEE 802.11ah在吞吐量、时延、能耗等方面的性能优势并不明显,但在接入节点数众多时,IEEE 802.11ah能很好保证网络的吞吐量、时延、能耗等性能,网络饱和后随着接入节点数的增加,相比传统WiFi通信技术网络性能的持续大幅下降,其网络性能下降幅度更小且渐趋稳定;IEEE 802.11ah网络上行链路数据传输性能与受限访问窗口参数选取有关,准确选取受限访问窗口参数可以更好地发挥基于IEEE 802.11ah的煤矿安全监测无线传感网的性能优势。     

基于近场通信认证的无线局域网无线接入协议的安全性设计

针对基于近场通信(NFC)认证的无线局域网(WLAN)无线接入协议点对点通信模式存在的问题,如明文传输、用户接入匿名性、数据易于被窃听、易于被篡改等,提出基于NFC认证的WLAN无线接入协议安全性的设计。该协议采用Diffie-Hellman密钥交换算法与第二代安全散列算法(SHA)建立安全隧道来完成随机信息的交换;采用椭圆曲线数字签名算法来消除用户的匿名性。从协议需求分析、架构设计与协议时序步骤三个方面入手,给出了一个计算机上的原型实现。通过有色Petri网(CPN)建模,实验仿真结果表明:基于NFC认证的WLAN接入协议对于无线局域网的非法接入攻击与窃听攻击有着良好的抵抗效果。     

基于语音时隙机制的车载自组网MAC协议

在节点高速运动的车载组网多跳通信中,如何快速选择下一跳中继节点是目前无线自组网亟待解决的问题。为此,提出一种基于类语音时隙划分信道竞争机制的时分复用协议,采用类似语音优先权接入的语音突发方式解决多跳中继选择问题。仿真结果表明,在不同节点分布的运动场景下,使用语音突发方式的MAC协议较传统的时分复用随机接入方式具有更短的接入延时与更低的网络开销。     

车载自组织网络中基于时分复用的异步多信道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信道利用率低的问题,提出一种时分复用机制的异步车载自组织网多信道MAC(Media Access Control)协议-ATMP (Asynchronous TDMA-based multi-channel MAC Protocol).ATMP协议采用时分复用的异步接入机制实现节点分时段接入控制信道,减少并发接入控制信道的节点数目,降低碰撞概率;进一步,为了解决多信道协调信息丢失问题,ATMP协议使用节点协作机制来获取节点遗漏的信道协调信息,有效降低因协调信息缺失造成的数据信道服务信息碰撞概率.仿真结果表明,ATMP协议在碰撞概率、安全消息时延及控制信道吞吐量指标上优于IEEE 1609.4标准、AMCP协议和AMCMAC协议.