基于TDMA的无冲突动态时隙分配算法

针对分簇Ad Hoc网络中固定时隙分配算法信道资源浪费和竞争时隙分配算法传输延迟不固定的问题,提出一种基于时分多址接入的无冲突动态时隙分配算法。该算法根据网络负载动态调整帧长,即当网络负载增大时,增加帧长,提高信道利用率;当网络负载减小时,减少帧长,降低信道申请时延。仿真结果表明,与NEBS算法和时隙ALOHA算法相比,该算法可根据网络负载动态调整资源分配,从而提高系统的吞吐量。     

一种适用于动态拓扑变化的改进型TDMA协议

针对战术通信Ad Hoc网络快速动态组网的要求,在经典USAP协议基础上,提出了一种适用于动态拓扑变化的E-USAP协议。该协议采用分布式时隙分配思想,通过增加帧结构中控制时隙的个数,减小控制信息交互周期,可对动态拓扑变化作出快速反应。分析和仿真表明,改进后协议在静态拓扑条件下能够减小网络组建时间,使节点快速入网;在动态拓扑条件下,具有比原有USAP协议更好的吞吐量和时延性能,可以更好地应对Ad Hoc网络拓扑结构的变化。     

Ad hoc网络TDMA分布式动态时隙算法

随着GPS 技术的发展和应用, Ad hoc 网络的终端同步已经不成问题, 因此基于时隙的MAC 方案, 如TDMA 对Ad hoc 网络越来越有吸引力。提出一种新的分布式时隙动态分配算法, 其数据碰撞率低, 公平性好, 适于动态网络, 对于网络失步以及超负荷的数据发送都有较好的适应性。着重介绍了此时隙算法, 然后分析了该算法的性能, 并把它与时隙Aloha 的信道利用率进行了比较, 仿真表明此算法远远优于时隙Aloha 。     

全定向Ad Hoc网络邻居发现策略

针对使用定向天线的Ad Hoc网络邻居发现问题,提出一种全定向邻居发现策略。通过在改进的三次握手过程中引入微时隙策略,有效解决了在Ad Hoc网络中存在的冲突问题,提高了通信效率。根据提出的物理层信号检测机制,有效解决了在基于定向天线的Ad Hoc网络中引入的定向隐藏节点和邻居发现困难等新的问题,提高了邻居发现效率。仿真结果表明,相对于传统邻居发现策略,该邻居发现策略的邻居发现时间减少了接近50%,并且该策略提高了邻居发现效率,同时增加了发现的邻居链路数目。     

基于逻辑时隙的Ad Hoc网络介质访问延迟分析

根据Ad Hoc网络MAC层DCF的指数退避机制及二维Markov链分析模型,分析退避计数器在退避过程当中每一次递减的时间间隔,提出逻辑时隙的概念,并得出逻辑时隙的3个组成部分,推导出饱和负载条件下DCF的平均介质访问延迟等于逻辑时隙的平均长度乘以成功发送数据所用的平均退避逻辑时隙数.实验表明,该方法能较准确地计算出Ad Hoc网络的DCF介质访问延迟.     

分层Ad Hoc网络中同步领导者选举算法的研究

近年来,Ad Hoc网络以其方便、快捷、不受网络基础设施制约等特点得到了广泛的研究和应用。然而,在分层Ad Hoc网络进行视频信息传输的过程中,由于节点移动及网络状况等原因有可能出现簇头节点缺失的情况,影响网络的正常通信。针对分层Ad Hoc网络中高层节点移动性差这一特点设计并实现了基于分层Ad Hoc网络高层网络同步领导者选举算法,解决了上述问题。系统还引入了副主席机制,并通过实验证明,当网络中存在着上一轮选举后产生的副主席节点时,选举时间将显著缩短。算法也可应用于小型临时视频会议系统中以解决视频会议中主持人缺失及更替的问题。     

无线传感器网络节点实时流量负载的时隙调度算法

目前无线传感器网络基于TDMA的MAC协议基本考虑节点处于连续工作而忽略事件驱动状态,没有考虑到复杂多变的网络环境,造成节点能量过度的浪费.提出了一种根据节点实时流量负载的时隙调度算法(TART),TART算法基于簇结构, 采用分布式与集中式相结合的方式,成员节点实时向簇首发送自己数据流量信息,由簇头动态调节簇内节点时隙更新频率和顺序,降低时隙划分的能量和时间代价,减少节点的空闲侦听时间.仿真表明,算法有效地提高了网络能量有效性,延长了网络生存周期,降低数据包的延时.     

动态Ad Hoc网络关键节点识别*

针对传统关键节点识别方法不能适应Ad Hoc网络拓扑动态性、计算复杂度高等问题,本文提出一种基于网络连通性和节点删除法相结合的关键节点识别方法。该方法首先根据Ad Hoc网络信息传播特点,给出Ad Hoc网络连通性定义,其次提出一种新的最短距离计算方法求解网络连通性,达到降低算法时间复杂度的目的,最后根据节点删除后对网络连通性造成的破坏程度对节点进行关键性排序。实验结果表明,本文提出的识别方法比传统的识别方法更能适应动态Ad Hoc网络关键节点识别,具有一定的应用价值。     

传感器网络中一种实时的自适应时隙调度算法

无线传感器网络节点数目众多,MAC协议为节点分配工作时隙面临能量利用不高、节点延时较长等方面的难题。目前基于时隙调度的MAC协议一般采用等长的时隙大小,不能适应数据流量变化大的网络且忽略与网络层的融合,没有利用路由层信息来减低时隙分配算法性能代价。提出一种基于路由转发树的时隙调度算法（ATSA）,网络采用簇结构,在簇内构造一棵路由转发树,根据路由转发树形成的路径信息对节点实时获取节点每轮需要发送的数据量大小,根据节点的数据量大小来分配节点每轮需要的时隙,然后由簇头据此动态地为成员节点分配时隙,降低时隙划分的能量和时间代价,减少空闲侦听时间,避免串音。仿真表明,该算法有效地提高了网络能量利用效率,延长了网络生存周期,降低数据包的延时。     

一种无线Ad Hoc网络中邻居管理协议的设计与实现

针对无线Ad Hoc网络系统的需求,基于VxWorks操作系统,设计并实现了一种基于多信道的邻居管理协议,用于实现邻居的发现、删除以及全网节点的连通性维护.测试结果表明,该协议能确保网络节点之间高效可靠地完成邻居管理功能.     

多宿点无线传感器网络时分多址时隙优化分配算法

针对单宿点无线传感器网络的时延大、容易出现传输瓶颈等问题,提出了多宿点无线传感器网络模型以及该模型的基于遗传算法(GA)的时分多址(TDMA)时隙分配算法。该算法根据宿点的数量以及位置将整个传感器网络划分成多个小传感器网络,并采用遗传算法对时隙分配结果进行优化。仿真结果表明,基于遗传算法的多宿点无线传感器网络TDMA时隙分配算法得到的时隙分配结果在时隙分配帧长度、数据包平均时延以及节点平均能耗方面均要优于图着色算法。     

WSN中利用蚁群路径优化的时隙选择重排算法

针对无线传感器网络(WSN)汇聚传输中的数据传输时间和功耗问题,提出了考虑时间同步和唤醒延迟的汇聚传输时隙选择重排算法。将时分多址接入(TDMA)用作介质访问协议,并允许每个节点在传输时隙期间可以发送或接收数据;设计新的WSN数据收集树模型,将传感器节点生成的数据通过无线链路形成的多跳网络发送到汇聚节点,在数据收集树的每条链路上分析时隙顺序,优化时隙选择,并基于蚁群算法优化路径选择,减少传输能量消耗和均衡簇头能量。实验结果表明,提出的算法可以实现显著的数据传输性能提高和功耗节约。     

适用于飞行自组网的闲置时隙预约TDMA协议

在飞行自组网中,固定时隙分配时分多址接入（TDMA）协议存在闲置时隙无法成功使用的问题。通过对TDMA协议引入闲置时隙预约机制,提出一种支持业务优先级传输机制的闲置时隙预约TDMA协议。采用短帧长的方式满足协同与控制业务的低时延传输需求,并利用闲置时隙预约机制允许节点使用闲置时隙传输感知业务,从而满足感知业务的高吞吐量传输性能要求。仿真结果表明,与CF-MAC和CTMAC协议相比,该协议能够在降低传输时延的同时,有效提高信道利用率和网络吞吐量。     

TDMA网络的时隙同步技术

TDMA(时分多址接入)协议是利用时间的正交性实现信道共享,网内各个站点按照时隙方式工作,不存在发生碰撞和相互竞争问题。TDMA网络是一种同步网络。必须有统一的时间基准,各站点的时隙必须与时间基准同步。因此,时隙同步技术是TDMA网络协议的关键技术。     

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。     

一种提高Ad Hoc网络节点能量效率的DPM模型

在节点能量有限的Ad Hoc网络中，如何延长节点电池寿命并提高能量效率是能量问题研究的关键之处。针对这一问题，提出了移动节点的动态策略管理(DPM)模型，并在模型中引入了随机优化控制策略以提高节点能量效率。然后应用概率模型检测技术将其建模为DTMCs，并使用PRISM对这一策略和DPM中另外两种常用预测策略进行了比较，结果表明这一优化策略对网络的拥塞、延时及可靠性影响较小，其总体节能效果优于上述两种预测策略。     

Ad hoc网络中TDMA分布式动态时隙分配算法

基于时分多址(TDMA)的时隙分配算法能够提供很好的无线资源利用率,特别是在高负载的环境下.提出了一种适于Ad hoc基于TDMA的无冲突动态分布式时隙分配算法,通过动态改变帧长来控制未用时隙的过量增长,提高了系统吞吐量.该算法通过设置帧长为时隙2的次方,使其在不同帧长的节点中无冲突地包传输.节点间的同步采用本地同步方式.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.     

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。     

多个TDMA目标联合时差测距与定位算法

根据TDMA系统时间同步特征,利用多个目标时隙信号的时间关系,提出一种两目标联合时差测距算法和多目标加权最小二乘测距算法,并实现多个目标的定位。该算法能够消除传统时差定位算法中的模糊和无解情况,由于利用所有目标的时差信息对目标进行定位,在多目标情况下提高了目标定位的精度。仿真结果验证了算法的有效性。     

无线传感器网络中基于层次结构的时间同步算法

时间同步作为无线传感器网络的关键技术之一,对整个网络的工作和发展有着至关重要的作用。提出了基于层次结构的传感器网络时钟同步协议(TPSN)改进算法：在层次建立阶段采取等级广播,在同步阶段采取直接双向和间接双向相结合的时间同步方式,获得相对较少的报文开销和系统维护开销;进行了时间频率偏移校正,以保证节点的时间同步精度。仿真实验结果表明,该算法不仅提高了网络的同步精度,也节约了网络的能量消耗,更加满足实际应用的需求。