基于移动终端的WLAN快速切换方案

移动终端在AP间切换产生的时延和抖动严重影响实时业务的质量。通过分析移动终端切换的过程和现有的改进方案,提出一种基于动态域值的扫描触发机制,有效地避免移动终端在静止和AP信号较好条件下的cache更新。在STA上实现基于动态域值触发扫描的分片cache的更新算法,该算法在保证cache及时更新的同时降低每次更新cache的开销且能有效减小切换时延。     

LXI总线IEEE 1588协议的研究及应用

IEEE 1588协议用于局域网的时钟同步和传输延迟测量,是LXI总线的关键.通过LM3S8962在LwIP网络协议栈上运行PTPD实现了IEEE 1588协议,阐述了IEEE 1588协议的作用和工作原理,介绍了协议的特点及实现方法,分析了LM3S8962实现协议的优势,设计了网络接口,在网络协议栈上实现了网络时钟同步功能并进行验证测试,应用于LXI总线的仪器设计中.实验结果表明设计合理、功能正确.     

过滤发送阈值退避算法

针对二进制回退机制存在的问题进行了分析,并提出了一种改进的回退算法.该算法通过引人过滤发送阈值的概念,动态地调整无线节点的等待时间,以实现网络吞吐量的最大化.在IEEE 802.11DCF协议中以相同的物理层参数进行仿真.实验结果表明:与BEB算法、SD-DCF算法和MMS算法相比,改进算法在两种发送方式尤其是基本方式下,饱和吞吐量和分组平均接入时延均可获得不同程度的改善.     

Mesh网络中两跳邻居地址借用策略

IEEE 802.15.5标准提供了mesh联网功能,它为节点绑定逻辑地址,因而具有不需要路由表进行路由的优点。在一个动态性很强的mesh网络中,节点加入或离开网络会造成孤儿节点问题,即新来节点因其父节点无剩余地址可分配导致其无法加入网络。提出了适用于mesh网络的两跳邻居节点地址借用策略以克服孤儿节点问题,提高节点加入成功率和地址利用率。理论分析和仿真表明,所提出的地址借用策略在节点加入成功率、地址利用率和能耗方面均优于已有地址分配方案。     

无线传感mesh网络的分段地址分配策略及其路由

无线传感器网络中的设备具有能量、缓存空间、通信和计算能力受限的特点。因此,无线传感器网络路由算法需要具备低存储开销、低计算复杂度、无路由发现等特征。HiLow是一种分层路由协议,它完全符合上述特点,且比IEEE 802.15.5具有更好的路由特性。但HiLow存在一些不足,如地址利用率低、仅适用于小规模网络等,无法应用于如环境监测、动物保护等具有较多节点数量和较大网络规模的应用场景。提出了一种两段地址分配策略TFA,它将16位地址分成两段,前段地址用于全功能设备的地址分配,后段地址用于精简功能设备的地址分配。理论分析和数值仿真显示, 相比于HiLow,TFA具有更大的地址利用率和路由树最大深度,能够适用于更大规模的无线传感网络。分析了TFA的mesh路由优化特性,提出了基于TFA的mesh路由算法。仿真结果表明,基于TFA的mesh路由在存储空间使用和能耗等方面都优于IEEE 802.15.5。     

Circular polarized dual‐band antenna for WLAN/Wi‐MAX application

A novel square ring printed antenna has been suggested for dual‐band circular polarization (CP). The geometry contains a square patch and a square ring structure for dual‐band operation. Circular polarization is achieved using triangular cut at the boundary and right angle bend with inner perturbation. The suggested antenna is excited from the lower layer through electromagnetic (EM) coupling technique. The antenna shows good impedance bandwidths of 90 MHz (2.43‐2.52 GHz) and 800 MHz (5.7‐6.5 GHz, respectively. The antenna shows 3 dB axial ratio bandwidth of 20 MHz at lower band and 120 MHz at upper band with improved gain > 6 dBi. The simulated and measured results are well agreed with each other. The antenna is promising wideband operation at the upper band. This antenna was implemented on fiberglass reinforcement laminated Arlon substrate with dielectric constant (?_r = 2.55), and the overall physical dimension of 30 × 30 × 3.048 mm³. The designed antenna can be extensibly applicable in WLAN/Wi‐MAX communication. The presented antenna is designed using hyperlynx IE3D and the simulated results are presented.     

面向安全关键嵌入式系统的时钟同步设计

为了满足安全关键性实时嵌入式系统对实时行为正确性和确定性的要求,本文应用ETSEC网络控制器的硬件时间戳特性, ReWorks嵌入式实时操作系统的实时特性,结合IEEE 1588精密度时钟同步协议,设计并实现了一个面向安全关键性领域的时钟同步系统原型.其同步精度达到100纳秒以内,并通过软件插桩测试和验证了该时钟同步系统的正确性和精度.     

IEEE1451智能传感器多传感信息自校正方法研究

针对多传感信息耦合问题,基于IEEE1451标准,提出了一种通用的多传感信息自校正模型。模型根据传感元件输出信号额定特征,从信号幅度、变化趋势等方面,实现对传感器的故障判断和自免疫处理;然后基于多传感信息插值解耦数学原理,建立了基于特定TEDS格式的校正引擎,通过将标定点数据以矩阵表格形式输入TEDS中来实现解耦校正。试验研究表明:通过TEDS解耦校正引擎,可实现对多传感耦合信息的良好校正补偿,提高检测准确度,在解耦校正的前端引入传感元件的自评估技术,可有效提高智能传感器自校正的可靠性。     

基于PTPd改进的高精密时钟同步实现

IEEE1588定义了一种精密时钟同步(PTP)协议,广泛应用于分布式测控系统中。PTP协议可以通过纯软件或者纯硬件的方式实现。纯软件方式可采用开源的PTPd代码,开发简单,协议实现完整,但只能达到毫秒级同步精度;纯硬件方式通过硬件编程实现,同步精度可达纳秒量级,但是开发难度大。在开源的PTPd的基础上,保留协议上层部分,底层则采用DP83640硬件代替原有的软件捕获时间戳,经过测试,大大提高了PTPd的同步精度,达到了20ns以内。     

基于IEEE 802.15.4协议的物联网节点通信编程

在基于物联网的高校后勤数字化建设项目中,对点到点节点的无线数据传输进行了设计。设计包括协议选取,硬件设计、软件设计、具体设计及最终的编程实现。完成了TinyOS系统中的程序编写,实现了项目建设中的点到点节点无线数据传输的设计要求。