一种基于RBAR的高效速率自适应算法

在动态变化的无线信道环境下传输数据时,选择适当的传输速率可以提高数据传输系统的性能,目前已经有多种速率自适应算法被提出。针对RBAR速率自适应算法需多次发送RTS/CTS控制帧浪费网络带宽这一缺点,提出一种改进速率自适应算法。改进后算法兼容IEEE802.11标准,通过监测系统吞吐量的变化,判断是否发送RTS/CTS帧更新传输速率,减少RTS/CTS控制帧的发送次数,提高系统整体性能。对系统吞吐量进行理论推导,通过仿真实验验证改进算法,可以通过减少RTS/CTS控制帧的发送次数提高系统吞吐量。     

一种基于802.11n的帧长自适应二级帧聚合方法

针对无线局域网中MAC层吞吐量受限的问题,分析了802.11n帧聚合机制和差错信道下采用DCF接入机制时系统饱和吞吐量,讨论了帧长度、误码率对系统吞吐量的影响。在此基础上,提出一种帧长自适应的二级帧聚合方法。该方法根据误码率的不同,自适应地调节第一级聚合数目,以使聚合长度在该误码率下达到最佳,从而使吞吐量达到最优。理论分析与仿真结果表明,在误码率多变的信道中,该方法与现有802.11n中的聚合方法相比,可以通过选择合适的帧聚合长度使吞吐量有较大提高。     

无线个域网应用环境下速率自适应算法的研究

首先对无线个域网(WPAN)应用环境下的干扰模型进行了分析,在此基础上提出了在WPAN工作的系统中引入速率自适应控制算法以提高诸系统的抗干扰性能,并减小对系统内其它设备及不同系统间设备的相互干扰。文章对自适应速率控制算法进行了分析,然后以蓝牙系统为例,给出了自适应速率控制算法对蓝牙系统性能改善的程度,重点讨论了对系统误比特率的影响。仿真结果显示,在理想反馈信道条件下,随着单信道信噪比的改善,自适应速率控制系统的最佳误比特率比固定速率传输系统有1~3个数量级的改善;即使采用简单的双速率自适应控制系统,也可以得到1~2个数量级的改善。由此得到的结果同样可应用于其它工作于无线个域网的系统。     

基于IEEE 802.11高速无线局域网的速率自适应MAC协议研究

目前的IEEE 802.11标准在物理层提供了对多种发送速率的支持,然而在MAC层却没有规定速率自适应的方法。该文研究了高速IEEE 802.11 无线局域网中的速率自适应方案。首先,提出了EACK协议,EACK使用基本速率发送MAC头,并在ACK帧中携带信道信息,因而能够较快速地响应信道的变化,同时具有少的开销;其次,在EACK基础上,提出了一种恒定发送时间(CEACK)的策略,CEACK能够克服传统IEEE 802.11 DCF MAC协议的理论吞吐量上限,并且具有更好的时间公平性能,能够应用于高速的无线局域网。     

基于PID控制器的无线局域网帧聚合算法研究

针对高速IEEE 802.11无线局域网(WLAN)中的统计延迟保证问题,提出一种新型的比例-积分-微分(PID)控制器帧聚合算法。通过构建有效容量模型,该聚合算法不需要考虑信道的任何信息,只利用平均的队列级别度量就可以实现QoS统计延迟保障,在接入点实施提出的PID控制器,以此决定分配给每个链接的时间宽限值。模拟结果表明,提出的基于PID的聚合算法要比具有最大聚合尺寸的最早到期优先服务算法和基于截止期限的聚合算法更胜一筹,改善了信道的利用率和无线站点的最大数量。     

基于多门限估计节点个数的自适应退避算法

针对现有接入协议的性能随着WLAN中节点个数增加而显著下降的问题,本文提出一种新的基于多门限估计激活节点个数的自适应退避算法.该算法优化了时延模型,针对最优退避竞争窗口,分析给出了竞争窗口是激活节点数目的线性函数以及准确的窗系数计算方法;通过更公平地计算空闲时隙间隔,使用三个门限来识别节点个数变化的四种情况,实现了节点个数的估计.理论分析表明,该退避算法使得碰撞概率较小并能获得较高的总吞吐量,同时节点个数的变化对性能影响较小.仿真验证了分析的正确性和算法较好的可扩展性,在公平性方面也优于其它算法.     

IEEE 802.11b物理层帧结构的研究与性能分析

IEEE 802.11b是当前广泛使用的无线局域网络。文章首先介绍了其物理层的组成,然后通过研究物理层的帧结构,推导出理论最大吞吐量,最后通过数据分析,探讨了前导码和帧头等开销对数据传输效率的影响。     

应用于LCD控制器的动态抖动算法及帧速率控制技术

文章提出了应用于液晶显示(LCD)控制器的动态抖动算法及帧速率控制技术。抖动算法极大的改善了显示图象的平滑度，帧速率控制技术大大增加图象灰度而明显降低图象的抖动和赝象。结果显示在LCD控制器中采用动态抖动算法及帧速率控制技术，如果每一象素数据的位宽是8比特，则单色图象的显示效果可高达256级灰度，彩色图象高达256^3彩色。     

基于拥塞控制的多速率MAC协议的研究

在IEEE 802.11b协议中有四种速率用于数据传输,节点可根据信道情况选择传输速率,致使802.11DCF公平的退避机制不再适用.为了让高速节点能更容易的竞争到信道以体现多速率协议的优势,提出了基于拥塞控制的速率自适应机制.竞争信道的节点根据拥塞情况来选择合适的退避窗口.通过NS2软件仿真证明该机制进一步提高了竞争窗口自适机制的性能.     

基于MV自适应选取的帧间隐藏算法

数字视频通信在多媒体通信系统中占据重要的地位,但视频帧传输错误将导致接收视频质量的下降.视频帧传输错误不仅会破坏当前的解码帧,还会在时间上扩散造成对后续帧的预测错误.为减少视频帧传输错误对视频质量的影响,设计了一种基于运动矢量自适应选取的错误隐藏算法,算法充分利用相邻宏块间运动矢量的空间相关性来自适应地恢复受损宏块的运动矢量.仿真实验结果表明,相对于典型的错误隐藏算法,所述算法在主观视觉质量和客观评价指标上都有一定的提高.     

一种抗抖动的鲁棒性速率自适应算法

根据信道的动态变化选择适当的发送速率是802.11网络中提高系统性能的一个重要问题.近年来效果较好的是基于误帧率等统计特性的速率自适应算法,如Robust Ratc Adaptation Aigorithm(RRAA),但若参数选择不当,可能使速率选择机制不断交替选择最佳速率和误帧率极高的相邻高速率,形成速率抖动,导致吞吐量明显降低.文中提出了一种抗抖动的RRAA算法AF-RRAA.该算法既具有RRAA的优点,又能及时发现并制止发送速率频繁抖动.仿真结果表明,该机制可以适应不同的信道,有效地避免了速率抖动,提高了吞吐量.     

Rate adaptation with loss diagnosis on IEEE 802.11 networks

Rate adaptation in wireless networking aims to seek the optimal data transmission rate most appropriate for current wireless channel conditions to make full use of the channel potentials. It is important in wireless networks because (1) most of them support multiple data rates, and (2) wireless channel is unstable with fast changes on which a single rate thereby may not be proper for long. Based on a comprehensive survey of the rate adaptation for IEEE 802.1 networks in literature, this work proposes a rate adaptation scheme, dubbed effective rate adaptation (ERA), for IEEE 802.11 networks. ERA takes advantage of the fragmentation technique in IEEE 802.11 standard and utilizes the lowest rate retransmission in diagnosing frame loss cause (collision or channel degradation), diffusing collision, and promptly recovering frame losses. It also adopts an adaptive rate increase threshold concept to exploit channel potentials. Different from other rate adaptation schemes, ERA effectively addresses two challenges in rate adaptation on IEEE 802.11 networks: (1) it does not require RTS/CTS for loss diagnosis purpose; the use of RTS/CTS that are optional in IEEE standard results in inefficiency on channel utilization; (2) it promptly responds to frame failure due to channel degradation, unlike others waiting till the end of a transmission window or cycle. With extensive simulation, ERA shows its unique strength in different lossy environments, especially in collision‐prone environments. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

无线自组网中最大化网络寿命的速率调整问题

该文针对发送速率可以调整的无线自组网,研究了最大化网络寿命的速率调整问题。将该问题模型化为混合整数非线性规划问题,通过分支限界法可以求出最优解。该文还提出了一个基于贪心策略的分布式最大化网络寿命速率调整算法MNLRAA,其基本思想是根据网络中节点的流量和剩余能量,尽可能为每条链路选择较低传输速率发送分组来节能。模拟实验结果表明,同所有节点使用最高传输速率的经典技术相比,MNLRAA可延长网络寿命20%以上。     

基于分组到达率的IEEE802.11无线局域网区分服务方法

本文针对IEEE 802.11无线局域网提出了一种基于分组到达率的区分服务实现方法,建立了一种基于二维马尔可夫链的分析模型,结果表明,在控制网络总的负荷的情况下,该方法可有效实现吞吐量的区分并且能够为各个业务流提供统计意义上的吞吐量保证.另外,该方法易于实现而且不需要对IEEE 802.11硬件做任何改动.仿真实验结果表明分析模型相当准确.     

基于802.11i 的WLAN动态密钥管理机制分析及改进

介绍了新一代WLAN安全标准802.11i,研究了802.11i协议的动态密钥管理机制,从四步握手角度对其安全性进行了深入分析,指出了可能受到的DoS攻击.提出了两种改进设计方案,有效避免了这些攻击,进一步完善了无线局域网的安全性能.     

一种基于滑动窗的自适应帧率控制策略

主要针对H.264/AVC视频编码技术,提出了一种基于滑动窗的自适应帧率控制策略,用来提供更好的编码效率.不同于常用的时域均匀下采样帧率控制策略,该策略采用滑动窗技术以及帧间MAD实时侦测视频序列的运动情况,并相应地改变跳帧间隔,从而达到自适应的帧率控制.最后将该方法与均匀间隔下采样的帧率控制技术在采用H.264/AVC视频编码技术和CBR信道的情况下进行了比较实验,验证了该策略具有更好的编码效果.     

IEEE802.11 DCF中基于能耗最小的RTS门限自适应调整算法

该文通过数学模型分析IEEE 802.11网络中,终端采用分布式协调功能(DCF)方式发送一个数据包消耗的平均能量。研究发现,存在一个使终端发送的平均能耗最小的最佳RTS门限,它与终端的平均重传次数直接相关。在此基础上,该文提出了一个RTS门限调整算法。计算机仿真结果证明该算法能使终端根据网络环境自适应地调整RTS门限到最佳值,从而减少发送过程中的能量消耗。     

基于效用最大化的IEEE 802.11 DCF性能分析及改进

针对802.11 DCF在系统负载较大时不能有效利用带宽资源的缺点,该文提出一种基于效用函数的DCF优化机制(U-DCF)。通过设置站点吞吐量的对数效用函数,将带宽资源的有效利用问题建模为系统效用最大化问题;应用最优化理论将此系统问题等效为可分布式求解的用户问题,即各站点只须独立选择最大化其净效用的竞争参数(CWmin),则系统整体效用也获得最大化。仿真结果表明：与标准DCF相比,U-DCF通过预估系统的当前平均分组长度和竞争站点数来调整竞争参数CWmin,能够显著提高系统的饱和吞吐量,减小分组发送时延和丢帧率。     

基于小波变换的弹载图像分辨率及帧频控制

针对弹载视频图像在战场中的应用背景,分析了在进行弹载图像信源压缩编码时对图像分辨率及帧频的特殊处理要求。在简要介绍了小波变换及其逆变换的理论后,给出了基于小波变换的弹载视频图像的分辨率及帧频动态控制的数学模型。结合小波视频编解码专用芯片ADV611/ADV612对在进行弹载视频图像压缩编解码系统的设计时如何实现图像分辨率及帧频的控制给出了参考建议。