ARQ通信系统的性能优化与帧长度的动态选择

本文考虑了正向信道不可检错和反向信道差错，并用齐次马尔可夫链精确完整地分析了ＡＲＱ通信系统的工作过程，从而将系统的表现传输效率和有效传输效率严格地区分开来。所推导出的性能公式能够在Ｍｏｄｅｍ远程通信这样的宽误码率环境下通用。本文研究了帧长与有效传输效率的关系。结果表明根据信道质量动态地选择帧长能够显著提高ＡＲＱ协议性能。     

差错信道下无线局域网的自适应MAC协议

深入分析了差错信道下802.11DCF在饱和状态下的条件冲突概率对吞吐量的影响.研究表明,在基本接入模式下,对于给定的网络配置,存在最优的条件冲突概率使饱和吞吐量最大,并且该最优值近似与站点数、误码率及分组负载长度(100～4000B)无关.在此基础上,提出一种信道自适应MAC协议,其中主要包括竞争窗口调整方法和帧长控制机制,前者主要通过调节竞争窗口使条件冲突概率接近最优值,后者根据信道的误码率选择最优帧长.分析和仿真结果表明,与标准DCF及其优化算法(SBEB和OPL)相比较,该协议在差错信道下不仅能有效改善吞吐量,同时对信道与负载条件的变化表现出良好的适应能力.     

LoRa无线网络MAC层TDMA时隙分配协议研究

轮询协议是一种经典的介质访问控制(MAC)层时分多址(TDMA)时隙分配协议,具有无冲突数据通信且功耗低的特点,但无法保证通信可靠性及实现有区别服务。为此,研究一种具有动态重传和差异服务机制的TDMA时隙分配协议。重新设计帧结构,根据终端节点数据包信息完成静态时隙分配,在数据传输失败时,利用重传时隙提高通信可靠性,通过影子时隙实现有区别服务。在无线抄表系统上的实验结果表明,与经典轮询协议相比,该协议的丢包率降低了3%。     

工业互联网云网关架构及实现

针对工业生产数据通信协议复杂、工业设备与云端通信困难的问题,提出一种工业互联网云网关架构。针对传输协议复杂多样的问题,提出了一种多协议数据解析方法,能够对多种协议下的数据进行解析,并转换为MQTT协议,实现数据统一协议并上传至云平台。针对协议转换中的实时可靠性问题,提出一种支持断点续传并可以快速处理并发任务的异步处理机制来保证协议转换的实时可靠性。在保证实时可靠的基础上,提出一种三层加密方式以提高数据传输的安全性。在软硬件上实现了上述云网关架构,并在工业过程控制设备上进行了实验。实验结果表明,该架构能够有效解决工业系统与云平台的数据融合问题。     

基于信令降频方法的光纤交换网通信协议FCSP-RTF的研究

针对集群等通信中需频繁使用控制帧系统的网络通信需求,设计了一种基于信令降频方法的高效光纤交换网通信协议FCSP-RTF(the high-speed Fibre Channel Switch Protocol based on Reducing the Token's Frequency ).该通信协议在"信令寻径"技术的基础上对信令帧进行降频编码,使交换机无需降频器件就能够直接识别高频信令信号,高效完成交换工作;FCSP-RTF协议精简了通信帧格式,提高了通信协议的效率.实验结果显示,FCSP-RTF协议帧结构简单,实现容易,基于此协议的千兆光纤交换网通信效率和可靠性高,实现成本大大降低.     

TCP／IP滑动窗口技术在单片机通信中的应用

单片机通信系统中应用TCP/IP协议中的某些先进思想和技术，提高单片机通信的效率与可靠性，本文介绍了TCP/IP协议中的滑动窗口技术在单征机数据通信中的应用，并且给出了具体的应用实例。     

DNP3.0在基于RTU的综合自动化系统中的实现

DNP是目前电力系统自动化产品市场上的一种主流通信规约,简要介绍了DNP3.0的基本结构和功能,结合基于RTU的电力综合自动化系统开发实例,给出了DNP协议部分功能的具体实现方法,通过该协议系统实现了"四遥"功能.现场运行结果显示,DNP3.0协议具有较高的通信效率和通信可靠性,运行方式灵活多样,误码率极低,完全能够满足电力系统实时性和可靠性的要求.     

流程加工CAN测控网络的应用层协议研究

为提高CAN测控网络的适应性和通信效率,以CAN2.0A技术规范为基础,针对流程加工测控网络的特点,设计面向流程加工领域的CAN总线应用层协议ProCAN。在明确流程加工概念及范围的基础上,分析流程加工测控系统结构模型的特征,提出通信报文的类型,定义标准数据帧仲裁域与数据域的编码格式,并讨论ProCAN协议的通信模式、通信状态、通信异常及长报文误帧重传控制。利用OPNET网络仿真软件进行实验,结果表明,ProCAN协议能实现报文通信,并且具有延时短、实时性强、可靠性高的特点,尤其当网络负载较大时,效果更为明显。     

基于GOP分帧协作的多媒体多流并行传输机制

针对移动多媒体通信的可靠性和并行多流的实时性保障问题,通过组建GOP分帧协作网络,提出了多媒体多流并行动态传输机制。首先,基于多媒体流结构和视频帧优先级与吞吐率、可解码帧率和信道质量的关系,提出了GOP分帧协作传输网络的构建和动态调整方案。其次,基于动态多媒体的状态分析了多媒体流数、信道质量、可解码帧率和误码率的变化规律,结合用户侧需求和通信距离,提出了基于GOP分帧协作的动态多媒体多流并行传输机制。最后,仿真实验证明了所提方案在实时性、并行效率和可靠性等方面具有良好表现,非常适合于并行大规模多媒体实时通信。     

AOS中基于最优帧长的链路自适应联合优化方法

针对AOS中数据传输误码率高的问题,导致系统吞吐量低的问题,提出基于最优帧长的链路自适应联合优化方法。该方法以系统吞吐量最大化为目标,联合可变帧长,自适应编码调制和混合自动重传请求技术进行优化,根据信道状态信息分配下一帧传输最佳的帧长和编码调制方式,并对出错数据进行纠错和重传,最终提升系统吞吐量。仿真验证表明,与AMC-HARQ和AMC-ARQ方法相比,该方法在保证系统误帧率的同时,提高了系统的吞吐量。