智能家庭网关设计及其物联网应用

提出一种智能家庭网关设计方案,采用LPC2103微控制器和RTL8019AS模块,基于改进的用户数据报(UDP)协议,实现智能家庭信息处理平台.利用现有的网络设施,将采集到的家电终端信息进行处理和控制,达到智能联网与信息处理的效果.在物联网中的应用结果表明,该网关具有成本低、实时性好及安全性高的特点.     

自适应p-持续CSMA/CD介质访问控制策略

针对IEEE802．3局域网介质随机访问协议l-持续CSMA／CD，在同一个冲突域内，它的性能在重荷载下有明显缺陷的问题，本文分析了p-持续CSMA／CD协议，提出了一种新的关于概率p的自适应算法。该算法基于对网络流量的分析，在OSI物理层通过信道信息量的在线实时检测，根据反馈控制的原理，在数据链路层动态地调整控制输入参数p，从而控制站点发送分组数据帧的行为，使信道处于最佳的传输状态，提高信道的效率。     

基于改进的P-Persistent CSMA协议的研究

由CSMA协议派生出几种不同的协议:非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA.这些协议被成功应用于对实时性要求不高的网络.为了满足对实时性的要求,埃施朗公司提出一种新的CSMA算法即可预测P-坚持CSMA协议.通过对这种协议种其它各种CSMA协议进行比较从而对其性能做出评价.     

自适应p坚持时隙ALOHA近似算法性能分析

动态频谱共享通信系统(DSSCS)的分布式网络中使用p坚持时隙ALOHA作为媒体接入控制协议,MAC驱动不支持浮点运算。分析了动态自适应p坚持算法的工作原理,并针对该算法中需要进行对数运算的问题,提出了二进制移位和泰勒级数展开两种近似处理算法。对近似算法对系统性能的影响进行了数值计算和仿真测试,结果表明,该近似算法在降低了运算复杂度的基础上,能获得接近于p坚持理论算法相近的性能。     

基于统计的p-持续CSMA算法及其在电能量采集终端中的应用

通过对CSMA算法的研究,提出了一种基于统计的p-坚持CSMA算法。即在总线竞争不可避免的情况下,总线上的电能量采集终端发送数据的概率并非是固定不变的,而是在一个统计周期内,计算每个终端的数据发送概率,电能量采集终端根据此发送概率动态地调整p-坚持CSMA算法,在一定程度上防止了总线竞争现象的发生,降低了总线的通行量,优化了总线资源。通过分析非坚持CSMA、1-坚持CSMA、基于统计的p-坚持CSMA算法的碰撞率对比3种算法性能,验证基于统计的p-坚持CSMA算法在防止总线竞争方面的优越性。从真实现场电能量采集终端本地数据库获取的数据表明:与一般的CSMA算法比较,基于统计的p-坚持CSMA算法使终端显著改善了碰撞率性能指标。     

基于可预测p-保持CSMA的低压电力载波抄表自动路由技术

针对入户配电网结构复杂、干扰严重、抄表系统内部各点之间不能完全实现直接通信的特点，采用动态路由中继方法，提出基于可预测p-保持载波侦听多路访问(CSMA)机制，根据预测信道上的数据流量来确定发送时隙。阐述了蚁群路由算法和洪泛路由算法应用于电力载波抄表网络的具体方案，设计和开发出一种适合于电力载波抄表系统的组网方式。基于NS2网络仿真软件对Ad Hoc网络中的按需距离矢量路由(AODV)协议进行了仿真测试，结果表明采用该自动路由技术可以提高低压电力载波抄表快速性和可靠性。     

P坚持时隙ALOHA稳定性

动态频谱共享无线通信系统使用时隙ALOHA协议完成对数据信道的竞争,稳定性问题是时隙ALOHA协议的固有特性。通过建立p坚持时隙ALOHA的系统模型,分析了在重传概率确定情况下,新包的生成率对系统稳定性的影响,以及新包的生成率已知情况时,重传概率对系统稳定的影响;通过数值计算与仿真,给出了两种情况下系统稳定的条件。     

改进的动态p-坚持CSMA协议

通过研究p-坚持CSMA协议发送概率的动态调整算法,提出一种动态p-坚持CSMA协议。在该协议中,发生冲突重传时的发送概率并非固定不变,而是关于冲突重传次数的函数。通过建立二维马尔可夫链模型,进行理论推导并分析归一化系统饱和吞吐量的性能,结果表明,与p-坚持CSMA相比,动态协议的性能更优。     

QoS 区分的自适应p-Persistent MAC 算法对信道利用率的动态优化

在无线局域网中提供服务质量(QoS)保证的MAC 算法应该满足业务区分服务的要求和系统性能的整体最优.以往的此类自适应MAC 算法依赖于对不同级别的竞争业务数目进行估计,计算过于复杂.提出一种基于QoS区分的自适应p-persistent MAC 算法,QDA-MAC(QoS differentiation based adaptive MAC scheme).该算法引入了新的参数-坚持因子(persistent factor),其优化值能够实时反映网络负载的变化情况,结合近似优化的自适应方法,每次发送尝试后,该算法不需要估计每类竞争业务的数目,利用坚持因子的优化值实时更新各类优先级业务的发送概率,调整相应的协议参数,系统的性能也能接近最优.仿真结果验证了该算法不仅能够根据竞争业务数目的变化对系统的性能进行整体优化,而且能够提供业务区分服务,在QoS区分的基础上可以为实时业务提供严格的QoS保证,尤其在信道利用率和时延等方面明显优于标准的IEEE 802.11 DCF 和IEEE 802.11e EDCA 机制.     

低压电力线通信组网性能优化方法

低压电力线载波通信介质访问控制(MAC)接入协议是影响组网性能的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性导致组网性能相对较低的问题,提出面向低压电力线通信改进人工蛛网荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问(CSMA)优化方法。详叙了低压配电网物理拓扑映射为改进人工蛛网逻辑拓扑的组网过程;运用所提方法对改进人工蛛网的吞吐量、分组传输时延进行优化,即根据已知参与信道竞争的活跃节点数,动态调整接入概率,控制节点发送数据分组行为,使信道处于最佳传输状态,保证了组网性能。仿真结果验证了所提方法的有效性。