基于多信道的Ad hoc网络信道接入协议研究

信道接入协议是Ad hoc网络协议的重要组成部分,其行为对网络的性能起着决定性的作用,因而一直是Ad hoc网络技术的研究重点之一.基于多信道的信道接入协议具有一些特殊的优点,目前在这方面开展的研究很多.介绍一种基于频率分配的多信道Adhoc网络信道接人协议FAMAC,并使用Markov模型对协议的性能进行了分析.     

基于多步信道预约机制的多址接入协议研究

无线自组织网络(Ad Hoc网络)中实时业务的传输需要网络协议提供较为可靠的服务质量保证(Qos保证),而现有多址接入协议一般未能提供较好的Qos支持。在单步信道预约思想的基础上,提出了一种基于更为可靠的多步信道预约机制的多址接入协议,其利用实时业务分组的周期性特点,对无线信道资源进行多步预约,从而保证了实时业务的可靠传输。仿真实验表明,相较于单步信道预约机制,多步信道预约机制对网络的多址接入性能有较好的改进。     

移动Ad Hoc网络中基于ID的信道预约多址接入协议

为了在移动ad hoc网络中有效利用无线信道资源,提出一种基于ID的信道预约(ID-based channel reservation,简称IDBCR)多址接入协议.该协议在公共信道上发送Request-To-Send/Clear-To-Send(RTS/CTS)分组实现握手,采用基于节点ID的信道选择方案选择无冲突的业务信道传输数据分组,目的节点成功接收完数据分组后在另一个公共信道上回复acknowledgment(ACK)分组,有效避免了暴露终端问题.最后,仿真实现了IDBCR协议,并与CAM-MAC(cooperative asynchronous multi-channel MAC)多信道协议比较.结果表明,在总信道利用率、平均信道利用率和平均分组延迟性能上,IDBCR多址接入协议明显优于CAM-MAC协议.     

基于CDMA的Ad hoc网络MAC协议吞吐量研究

网络吞吐量性能是衡量一个通信网络性能的一个重要指标,基于CDMA技术的Ad hoc网络扩频码的分配方案对系统吞吐量性能有着重要的影响,研究了如何充分利用CDMA多址接入能力提高Ad hoc信道利用率等网络性能.通过建立网络状态的马尔可夫模型,提出一种分析吞吐量性能的方法,该方法适用于同时存在背景噪声和多址干扰的情况.最后,通过数值仿真分析了扩频增益和信噪比对吞吐量性能的影响,并对网络参数进行了优化配置.该研究成果对基于CDMA技术的Ad hoc网络设计和优化提供了理论依据.     

基于报文监听的Ad Hoc网络双信道接入协议

首先提出了基本的报文监听协议DCMA_BPS,并对控制报文的长度和协议的特性进行了分析,又提出了信道接入协议DCMA_PSBI,通过BI控制报文来阻止隐终端发送数据报文。仿真分析表明,DCMA_PSBI是一种非常高效实用的基于报文监听的Ad Hoc网络双信道接入协议。     

一种基于多信道分簇结构Ad Hoc网络的簇间中继实现方案

针对大规模应急救援场景,将多信道接入信道利用率高、网络吞吐量大的优点与分簇式Ad Hoc网络减少开销、便于管理的特征相结合,设计出基于分簇结构的Ad Hoc网络模型,提出了与之相对应的支持多业务的多信道混合接入协议。在此协议基础上,对节点间通信方案进行了探讨,并详细阐述了簇间中继通信的实现方案及流程。     

Ad Hoc网络中多信道MAC协议研究

提出了一种新的用于Ad Hoc网络的多信道媒体接入控制(MAC)协议。此协议以跳频通信为基础,采用独立信道RTS-CTS"握手"机制,可有效解决信道接入控制中存在的一些问题。通过模拟仿真,对系统性能进行了分析。     

基于节点合作的Ad hoc网多信道MAC协议

针对Ad hoc网络的多信道隐藏终端问题,提出一种基于邻居节点合作通告机制的异步多信道媒介访问控制协议。该协议通过空闲邻居节点向未收到信道协商控制帧的节点发送通告广播帧,从而有效地解决了多信道隐藏终端问题。仿真结果表明,与IEEE 802.11、MMAC协议相比,该协议在提高网络平均吞吐量的同时,还能降低数据包平均延迟。     

一种多信道Ad hoc认知无线电网络密钥交互协议*

针对现有密钥协商协议没有考虑Ad hoc认知无线电网络多信道这一缺陷,提出一种多信道密钥协商协议（multi channels key agreement protocol,MCKAP）,通过建立多重图和替换广播操作减少信道冲突,优化协商路径提高共享密钥协商效率,利用信道属性为节点间选择合理位置,避免主用户干扰。该方案能有效地利用多信道提高共享密钥协商效率。最后通过理论分析和仿真实验证明该协议适用于Ad hoc认知无线电网络,具有较好的执行效率。     

多信道多址接入协议的性能分析及仿真研究

针对宽带无线自组织网络(Ad Hoc)应用,首先将现有的多信道多址接入(MAC)协议根据使用天线数目的不同分为三类,分别阐述其特点,并对基于双天线的多信道MAC协议进行了性能分析,从而发现了该多信道MAC协议存在性能瓶颈;进一步利用开源的OMNeT++4.0和INET网络仿真平台,对基于双天线的多信道MAC协议进行性能仿真;仿真结果显示:当数据分组大小为512字节时,网络吞吐量最高为每秒1432个分组;最后提出了解决性能瓶颈问题可能的解决方案。     

无线多通道MAC协议McMAC的改进方案

无线多通道MAC协议McMAC采用了基于同步通道切换机制的MAC框架,具有良好的抗干扰能力和吞吐量性能。然而该协议中存在的节点“消失”现象会导致大量的无效发送,造成带宽和能量浪费。提出了一种适用于该协议的新型通道访问控制机制,不仅可有效解决McMAC协议中存在的无效发送问题,而且具有良好的节能效果。仿真结果表明新的通道访问控制机制能够大幅提高McMAC协议的网络吞吐量和能量效率。     

LPR MAC:一种采用并行协商机制的低功耗多信道MAC协议

本文通过分析不同类型的多信道MAC协议的特点,指出了并行协商类多信道MAC协议存在的消失节点问题和通信竞争问题。针对上述问题,基于无线传感器网络节点的能量有效性,本文提出了一种新的多信道MAC协议：LPR MAC。本协议采用全网同步,时间上划分为多个时间片,节点在网络建立时随机选择某个时间片作为自己的固定接收周期,在接收周期按各自的伪随机序列在多个信道之间进行跳跃,并行协商,在其余时间片休眠。仿真结果表明,该协议减少了通信竞争程度,降低了能量消耗。     

一种高信道利用率的无人机自组网单阈值接入协议

为解决现有无人机自组网MAC层接入协议信道负载统计时间不统一导致负载统计结果存在误差和信道资源利用率降低的问题,提出一种多优先级单阈值接入控制(MSAC)协议.通过设计信道负载统计时间校正机制和基于单阈值的信道接入控制机制,实现更精准的信道负载统计和以数据包为单位的负载控制,使系统信道承载能力与实际信道负载相匹配,最大...     

一种面向用电信息采集系统的WSNs多信道MAC协议

由于无线传感器网络（WSNs）单信道介质访问控制（MAC）协议无法满足用电信息采集系统的数据量大和并发性强的特点,提出了一种面向分簇网络的多信道MAC协议.网络簇间通信采用多信道并行传输方式,簇内通信采用基于信道质量实时评估的自适应信道切换机制.基于OMNeT＋＋的仿真结果表明：与单信道MAC协议相比,该MAC协议可以有效提高网络吞吐量和抗干扰能力.     

无线自组网中功率控制协议研究与实现

研究和分析了无线自组网中的功率控制的问题.从无线自组织网络中数据通信过程入手,分析了其MAC协议中功率控制的基本思想,并提出了'功率控制算法,同时根据该算法改进了CSMA/CA协议的接入机制.详细介绍了改进后的CSMA/CA功率控制原理,推导了改进后的协议中数据发送功率的计算公式,以及改进后的CSMA协议的工作流程.最后对功率控制协议进行性能分析,分析表明信道利用率改进后的CSMA/PC协议比传统的CSMA/CA协议的一般高10%左右,改进后的协议能够达到提高网络容量,降低网络功耗的目的.     

基于竞争允许TDMA的无线传感器MAC层协议

无线传感器网络在许多重要领域有着广泛的应用,而传感网的媒体访问控制子层(MAC)协议对传感器网络的运行和性能具有重要影响。该文概述了目前存在的传感网MAC协议的设计思想,在SMAC协议的基础上,将TDMA和CSMA两种思想结合起来并与SMAC协议同步机制相统一,提出了一个新的基于竞争允许TDMA的无线传感器网络MAC协议。模拟结果显示,与SMAC协议相比,该协议在数据包延迟、能量消耗及数据包的接收率等性能上有很大提高。     

无线传感器网络MAC协议实时性研究

MAC协议决定着无线信道的使用方式,是保证网络高效通信的关键协议。通过分析无线传感器网络的特点,针对应用需求,讨论影响MAC协议设计的有关问题,研究和比较了当前典型的无线传感器网络MAC协议的主要机制及实时性,展望了无线传感器网络实时MAC协议的进一步研究策略和发展趋势。     

一种低功耗的无线传感器网络MAC协议

本文从无线传感器网络能耗方面出发,对一些常用的基于竞争的MAC协议的优缺点进行了详细分析。通过结合WiseMAC协议和X-MAC的优点提出了XW—MAC（XWise-MAC）协议,XW-MAC协议具有更短的前导序列。通过能耗分析,XW—MAC协议的能耗比X—MAC更少。     

基于广播机制的流量自适应混合MAC协议研究

针对流量自适应混合MAC协议的不足,提出一种广播机制改进方案.在基于CSMA和TDMA流量自适应混合MAC协议基础上引入广播机制,节点被提前通知只在发送或接受数据时处于活动状态,其他时刻则处于休眠状态,从而能最大限度地避免串音,空闲侦听和数据冲突.NS2仿真表明,改进的协议能进一步减少系统能量消耗,维持较高的吞吐率.