基于分组的动态时隙ALOHA算法

详细介绍了基本ALOHA算法、时隙ALOHA算法、帧时隙ALOHA算法和动态帧时隙ALOHA算法基本原理和系统效能, 分析了上述4种算法各自特点. 提出了基于分组的动态帧时隙ALOHA算法, 该算法根据标签数量对标签进行分组, 并动态匹配最佳帧长. 仿真结果表明, 改进后算法系统具有吞吐率高、不受标签数量限制、节约帧时隙等优势.     

一种改进的帧时隙ALOHA防碰撞算法研究与实现

防碰撞算法是RFID系统中需要解决的关键技术。首先对帧时隙ALOHA防碰撞算法进行了分析,针对帧时隙ALOHA算法的局限性,提出了一种基于分组机制的动态帧时隙算法,并在.NET平台下对原算法和改进算法进行了仿真实验,仿真结果表明,改进后算法可以提高RFID系统吞吐率。     

慢衰落信道下并行HARQ系统的速率自适应算法

为提升慢衰落信道下多路并行混合自动重传请求（HARQ）系统的吞吐率性能,提出一种基于实时信道状态信息估计的速率自适应算法。设计适用于多次重传的速率自适应策略,推导系统吞吐率与速率选择的关系,并使用动态规划方法求解最优速率配置。瑞利衰落信道下的仿真结果表明,相比使用非实时信道状态信息的HARQ速率自适应算法,实时信道状态信息估计算法能够有效提升系统吞吐率性能,低信噪比情况下提升效果更明显。     

RFID中的不确定性标签防碰撞算法简介

针对RFID系统中的不确定防碰撞算法即ALOHA算法进行分析,首先介绍了ALOHA算法的工作原理,并对该类算法的吞吐率进行理论分析;然后推算得出当时隙数等于标签个数时吞吐率最高为36.8%;最后分析了几类改进的ALOHA算法的工作原理,对比了几类改进算法的优缺点以及在实际工程实践中的实用性。本文对ALOHA算法的后续研究工作以及工程实践中ALOHA算法的选取以及应用具有参考价值。     

AIFS 区分的IEEE 802.11e EDCA 吞吐率分析模型与自适应MAC 算法

针对IEEE 802.11e EDCA(enhanced distributed channel access)支持业务区分服务的特点,提出了一个基于AIFS(arbitration inter-frame space)区分的信道吞吐率分析模型,该模型将不同接入等级的业务统一到一个信道模型中进行分析.通过数值计算结果与仿真实验结果的对比,验证了该模型的准确性,尤其是在分析信道吞吐率方面更优于Xiao 的Markov 链模型.根据提出的分析模型,研究了近似优化条件,使得各类优先级业务的发送概率平衡虚拟发 送时间段中空闲时间与冲突持续时间对系统性能的影响,实现靠近最优的信道吞吐率,从而使计算复杂度大为减小. 利用数值分析的方法验证了近似优化条件实现靠近最优信道吞吐率的可行性.最后,提出的DPS(dynamicparameter-tuning scheme)算法根据负载情况自适应地调整不同级别业务的相应参数,使得系统时时满足优化条件,在各种场景下都能实现最大信道吞吐率,同时又满足EDCA 支持QoS 区分的要求.仿真结果验证了DPS 算法不仅能够根据竞争节点的数目变化对信道吞吐率进行优化,而且其性能也明显优于标准的IEEE 802.11e EDCA 机制.     

新型的RFID动态帧时隙ALOHA防碰撞算法

基于动态帧时隙ALOHA算法,提出一种新型的标签数目估计算法.该算法利用当前帧的时隙信息,结合贝叶斯算法获得标签数目的概率函数分布,从而更加准确地估计出下一帧的标签数目.仿真结果表明,该算法对标签数目的估计误差维持在1.4％,信道吞吐率逼近理论值36.8％,证明了其有效性.     

OFDMA中继系统中比例公平调度算法研究

研究网络资源调度优化问题,中继技术是发展网络的关键技术。传统的资源调度算法中,部分比例公平调度(PPF)与两跳比例公平调度(THPF)均有不足,PPF算法能获得较高的系统吞吐率,但不能保证用户的公平性,THPF算法则相反。为了解决系统同时获得吞吐率与用户公平性问题,根据THPF算法设计了一种基于最少好信道优先的两跳比例公平调度算法(S-THPF),通过优先给好信道较少的用户分配信道资源,从而保证尽可能多的用户获得最优的信道。仿真表明算法在提高系统吞吐率的同时能满足用户公平性要求。     

基于CSMA/CD的改进调度算法研究

针对共享式网络中采用CSMA/CD(带有冲突检测的载波侦听多路存取)的通信技术易出现时延的缺点,提出改进的预先呼叫的CSMA/CD调度算法,根据矿井监控系统的特点,实现矿井监控系统中分站节点输出调度.算法的核心是将分站节点编号分组,各组分配载波监听信道闲次数,按照组呼叫输出形式,组内载波侦听到闲的次数满足预先设定的次数时发送,否则不发送,在监控主机接收到上一组的组内倒数第二个信息时,向下一组发送信息,使下一组处于载波侦听状态.实验表明改进的CSMA/CD调度算法解决了CSMA/CD算法存在的信道争用和信息碰撞造成的时延且影响通信实时性的问题.     

基于演化博弈的抗涟漪效应信道分配算法

为抑制涟漪效应并提升网络吞吐率,提出联合演化博弈和改进果蝇优化算法的分布式抗涟漪效应信道分配算法。分析涟漪效应的发生机理,构建终端节点群集的演化稳定均衡博弈模型,评估稳定均衡状态下的涟漪效应,实现单冲突域内信道的最优分配。实验结果表明,当稳定演化均衡下的信道干扰阈值为0.6时,该算法能够有效规避涟漪效应,并使平均涟漪效应发生率从28%下降至8%,与C-HYA算法、EP-OCA算法、RBA算法、CDACA算法相比,具有更稳定的网络吞吐率。     

适用于S-MAC协议的自适应随机退避机制研究

S-MAC协议通过周期性睡眠侦听机制来减少无线传感器网络中节点能量的消耗,但是其在随机退避过程中使用固定竞争窗口,使其在节点碰撞的避免、节点间公平性以及吞吐率上有所欠缺。针对S-MAC的以上不足,基于二进制指数退避算法(BEB)提出自适应指数随机退避算法(AD-BEB)。AD-BEB算法引入了信道竞争能力参数和网络拥挤参数,根据这两个参数对竞争窗口进行调整,并且窗口的调整经过两个阶段来完成。仿真结果表明,AD-BEB算法能够有效地减少节点的碰撞次数,增加网络的吞吐率和节点的公平性。     

基于扩频ALOHA的RFID防碰撞算法

在射频识别系统中,读写器作用范围内的多标签识别存在数据碰撞的问题。为此,在分析ALOHA算法的基础上,应用码分多址技术,提出一种基于Gold码扩频的ALOHA防碰撞算法,并进行算法的推导和仿真。该算法的吞吐量会随着标签数据帧发送延时的增大而减小,随着扩频码数量的增加而增大。当扩频码数量和负载相等时,系统吞吐量最小;当扩频码数量大于负载时,吞吐效率会随扩频码数量的增加而增大,系统吞吐效率高于时隙ALOHA。应用Simulink构建基于码分多址的多标签与阅读器通信系统,分别研究信噪比、上行速率和帧长对通信误码率的影响,实验结果表明,该算法可提高阅读器与标签之间的通信质量,在现实情况下误码率趋近于0。     

ALOHA标签防碰撞算法综述

ALOHA防碰撞算法是无线射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification）中一种重要的标签防碰撞算法,该算法设计简单,容易实现,但系统吞吐率较低。其算法不断被研究改进,针对ALOHA算法及其改进算法加以详细的总结,对现在的研究方法加以理论推导、实验模拟,其中对动态帧时隙ALOHA（DFSA）算法中关键环节标签估计算法进行详细归纳。最后结合如今现状提出下一步研究方向。     

一种新型ICA算法在RFID系统中的应用

针对无线射频识别系统在通信过程中的防碰撞问题,从信号处理的角度,提出一种基于盲源信号并行分离技术的防碰撞处理算法,其中包括信号白化技术,以及一种改进的独立元分析(ICA)信号并行分离方法.功能仿真结果证明,该算法的吞吐率最高达到69％,与吞吐率只有18％的传统Aloha算法相比,该算法能提高防碰撞能力.     

一种新的RFID混合防碰撞算法

针对射频识别（RFID）系统随机性防碰撞算法中标签识别效率低的问题,提出了一种新的RFID混合防碰撞算法。新算法采用帧时隙ALOHA（FSA）机制,根据碰撞时隙数直接估计出总的未识读标签数目,经多次动态调整帧长,获得最优帧长,然后使读写器按照最优帧长分配时隙以供标签响应,在碰撞时隙内调用自适应搜索矩阵（ASM）算法对响应标签进行识别。理论研究和仿真表明,新算法有效实用,可有效提高系统性能,使时隙吞吐量达到40%以上。     

基于CSMA-CA机制的P-GFSA防碰撞算法设计

RFID系统由标签和阅读器组成,往往标签的数量远远大于阅读器,这样就容易产生标签碰撞问题。因此,标签防碰撞算法的性能直接决定了RFID系统中阅读器识别标签的能力和采集数据的速度。在分析了传统防碰撞算法的基础上,本文提出一种基于CSMA-CA机制的预分组GFSA防碰撞算法,并在有源RFID系统上实现。经过测试,该算法适合有源RFID系统,在大量标签处于动态的环境下,性能好于传统算法。     

基于自适应分裂树的RFID防碰撞算法

提出一种基于自适应分裂树的RFID防碰撞算法,通过估计碰撞集大小自适应地调整分裂规模,将碰撞标签均匀地划分到不同子集,实现快速分裂。仿真实验结果表明,该算法可以减少碰撞时隙和空闲时隙数目,系统效率较高,通信处理开销较小,适用于大规模标签的应用场合。     

基于先验知识的自适应多叉树防碰撞算法

为提高无线射频识别(RFID)系统快速识别大量标签的能力,提出一种基于先验知识的自适应多叉树防碰撞算法。利用标签访问的规律性和标签分布的随机性,在不同的搜索深度,根据已有的先验知识和碰撞比特信息估计待识别的标签数量,从而动态地自适应选择搜索叉树。通过有效减少碰撞和空闲时隙数,大幅提高读写器搜索和识别标签的能力。理论分析与仿真实验结果表明,该算法能克服传统自适应多叉树防碰撞算法的缺点,合理选择初始搜索叉树,尤其在待识别标签数量较多的场合,可有效提高RFID系统的吞吐率。     

基于ALOHA的RFID防碰撞算法的研究

RFID在自动识别技术中扮演很重要的角色,如果许多标签同时向阅读器发送信息．信息之间就会发生碰撞阅读器就不能识别其中的信息,这会影响kFID系统的效率,为了解决这个问题,在ALOHA算法的基础上提出改进的措施．仿真结果表明新算法比传统算法效果更好。     

基于冲突分段的动态树型RFID防碰撞算法

针对射频识别系统中,基于树的防碰撞算法因存在较多空闲时隙和碰撞时隙导致系统效率低的问题,提出了基于冲突分段的动态树型防碰撞算法（DTCS）。新算法充分考虑随着搜索层数增加,碰撞节点内标签数量减少,标签未识别序列碰撞概率降低这一特点,有效利用冲突位分布信息,按规则提取每一碰撞节点标签查询段[N],结合编码机制,确定查询前缀,优化查询命令。理论分析和仿真结果表明,新算法避免了空闲时隙,快速缩短了搜索深度,从而降低标签识别时延,系统吞吐率提高达0.649。