基于数据优先级的Ad hoc网络MAC协议研究

基于数据优先级提出了一种改进的无线MAC协议.数据在源节点按照一定策略被划分为不同的优先级,并且优先级信息被封装在数据帧中随数据在网络节点间移动;发送时,节点根据数据帧中的优先级调整IEEE 802.11 DCF中的竞争窗口,使不同优先级的数据帧使用不同的竞争窗口,以分散信道上的竞争压力,保证高优先级数据的优先发送.仿真结果表明,改进后协议不但明显减少了高优先级数据的传输时延,而且信道上的碰撞次数降低了近50%.改善了网络的性能.     

CCSDS-TM传输帧识别技术

针对空间数据系统咨询委员会(CCSDS)下行遥测(TM)传输帧识别技术的应用,利用校验多项式对(2,1,6)卷积码进行了识别,提出了基于编码模式串匹配的方法对卷积码进行节点同步;利用链路层帧长特征对Reed Solomon(255,223)编码的交织深度进行初始判别,并采用伽罗华域傅里叶变换对识别结果进行验证. 对识别算法进行了仿真,讨论了不同误码率情况下的识别结果. 仿真实验结果表明,算法可对TM传输帧进行有效识别.     

一种认知无线电的智能电网通信业务数据分组调度机制

为了合理高效地利用现有无线频谱资源,保障智能电网中重要控制类信息传输质量的同时,尽可能地为其他业务提供相对高质量的服务,提出了一种智能电网认知无线传感器网络基于优先级的数据分组调度机制. 该机制基于差异化调度策略的思想,依据智能电力通信网流量的异构特性、业务特点和服务质量要求,为智能电力通信业务划分了优先级,进而对各个优先级设置了不同的策略,并重点考虑信道质量和信道切换造成的影响. 通过Matlab软件仿真验证,基于业务优先级的数据分组调度方案有效地提高了较高优先级次级用户数据分组的传输性能,对整个系统的利用率也有所提升.     

一种认知无线电的智能电网通信业务数据分组调度机制

为了合理高效地利用现有无线频谱资源,保障智能电网中重要控制类信息传输质量的同时,尽可能地为其他业务提供相对高质量的服务,提出了一种智能电网认知无线传感器网络基于优先级的数据分组调度机制.该机制基于差异化调度策略的思想,依据智能电力通信网流量的异构特性、业务特点和服务质量要求,为智能电力通信业务划分了优先级,进而对各个优先级设置了不同的策略,并重点考虑信道质量和信道切换造成的影响.通过Matlab软件仿真验证,基于业务优先级的数据分组调度方案有效地提高了较高优先级次级用户数据分组的传输性能,对整个系统的利用率也有所提升.     

联合HARQ与H.264的无线视频传输

为了改善H.264码流在无线环境中传输的鲁棒性,提出了一种利用混合自动重传(HARQ)技术的视频传输方案．该方案根据H.264数据分割得到的不同优先级的数据分区,采用不同的HARQ重传方案实现不均等错误保护．仿真结果表明,在高误码率的信道环境下,采用HARQ技术进行视频传输可以显著提高解码图像的质量,在相同带宽下,其性能明显优于均等错误保护方案．     

基于竞争限制的IEEE 802.11最优省电模式

在基于IEEE 802.11分布协调功能的无线局域网中,为解决每次beacon帧发送后竞争加剧的问题,提出了一种最优省电模式。该机制以成功竞争到信道的站点个数最大化为目标,通过修改beacon帧中的业务指示表域限制过度竞争。该机制还定义了下行优先级区分度参数α,以刻画不同业务优先级的差距。此外还建立了使用标准省电模式和最优省电模式时下行固定速率业务的功耗模型。理论分析和仿真结果表明,该机制能显著改善无线局域网的吞吐量和功耗性能,并可区分优先级。     

USB 2.0工业相机的图像采集鲁棒性研究

针对通用串行总线(universal serial bus,USB)2.0工业相机传输带宽使用接近满载时,出现图像数据丢失现象进行深入分析,提出一个新的整体解决方案,包括3部分:利用帧校验的方式实现图像数据的帧同步,使系统具备容错校正机制;添加数据缓存模块克服非实时操作系统轮询工作模式对数据传输的影响;通过数据钳位的方式消除USB 2.0非归零反向编码方式对传输带宽的影响,保证传输带宽的稳定.在此基础上,研制一款1 280×1 024@30帧/s的USB 2.0工业相机.实验结果表明,该相机传输速率可达39 Mbyte/s,实现了接近USB 2.0实际带宽上限的稳定传输,具备图像帧自动纠错功能,解决了传统方案里图像传输丢帧和图像错乱的问题.     

瑞利信道下的数据分组传输效率

根据GillbertElliott模型对瑞利衰落无线信道进行建模,利用该模型,研究了在无线信道内进行传输的数据分组的传输效率. 相应的研究表明,分组的传输效率与其长度和信道传输条件有关. 利用上述结果推导出了进行数据传输时分组所应设定的最佳帧长,并对推导结果通过仿真进行了验证. 此外,根据上述结论,提出了针对不同业务及信道条件的新的动态帧长调整机制.     

一种高效的TD-SCDMA下行链路帧头检测方法及FPGA实现

TD-SCDMA系统采用的是同步CDMA,其上行链路各终端信号在基站解调器完全同步.为实现同步CDMA,我们必须解决下行链路同步的检测、建立和保持等主要问题.在同步CDMA系统中,同步的检测是用软件,通过求相关的方式获得的.传统的相关算法不仅需要时间长、功耗高,而且实现的复杂度高.利用TD-SCDMA帧结构的特殊性构造一种功率比检测的非相干方案以实现TD-SCDMA下行链路的帧头定位,与传统的非相干方案相比,该算法具有较高的性能和较低的复杂度.仿真表明:该算法在较大的信噪比范围内都具有优异的性能,通过Modelsim仿真验证了其正确性.     

一种固定帧长的EPON MAC算法

提出了一种固定大小帧结构的EPON MAC协议,采用固定的帧长,提高了以太网交换机速率。将一帧周期分成三段,光网络单元不仅报告队列长度信息,而且报告帧到达分布信息,降低了高优先级业务时延抖动,授权采取高优先级优先授权的原则,降低了高优先级业务的接入时延,满足了对时延和时延抖动敏感语音业务的要求。     

EPON上行接入算法研究

介绍了以太无源光网络中一种新的光线路终端和光网络单元的上行接入算法,给出了一种新的下行授权帧结构,在授权帧中,通过固定的标示各光网络单元地址,将各光网络单元授权集中于一个下行授权帧中,各光网络单元也参与上行接入计算,提高了上下行带宽利用率,通过仿真比较,该算法同时具有良好的时延特性。     

光突发交换结点中一种新的波长转换器共享方式

提出了一种新的光突发交换网络中交换结点波长转换器共享方式，称为冲突部分转换、在这种方式中波长转换器仅被用于转换发生冲突的突发数据包部分，从而降低波长转换器的占用时间，提高其利用率、对该方式和原有基于完整突发转换的方式在不同共享结构和不同业务强度下进行了对比．仿真表明，无论采用每链路共享结构还是每结点共享结构，这种新型的波长转换器共享方式均优于传统的基于完整突发转换的共享方式，可以更多地节省波长转换器的数量．     

IEEE802.11中上下行带宽公平分配机制

为了提高网络整体性能,提出了一种基于Markov模型的概率发送机制——上下行带宽公平分配机制,不需要对现有客户端做任何改动,可通过调节接入点的最小竞争窗口和分组传输概率,实现上下行带宽的公平分配. 推导了不同上下行数据流条件下保证带宽公平分配的接入点最优发送概率. 仿真结果表明,该策略能在不降低系统总吞吐量的情况下提供精确的上下行带宽分配.     

宽带无源光网络的类型与比较

介绍典型功率分配无源光网络 (PSON)的功能结构和参考配置 ,阐述各种无源光网络 (PON)的发展现状 ,并结合图例介绍各种PON的工作原理、帧结构以及相关的关键技术 ,分别从标准制定、带宽损失、传输及数据处理等方面分析APON和EPON的特点 ,并对传统的PSPON和WDM PON进行了比较 ,说明WDM PON优于PSPON .对未来网络发展作了展望 .     

一种适用于光突发交换网络的TCP性能分析模型

针对光突发交换网络的特殊传送方式,提出了一种稳态连接条件下TCP的吞吐量模型;该模型采用统计的方法,综合考虑了突发组装和突发丢失的因素,分析了突发所包含同一连接TCP分组数对TCP吞吐量性能的影响,得到了一个吞吐量与突发丢失率、突发包含TCP/IP分组数及往返时延的闭合表达式,并通过仿真验证了模型的正确性．分析和仿真结果表明突发所包含TCP/IP分组数存在一个最佳临界值,使吞吐量达到最大．     

后向散射通信的动态帧和充电时长调整策略

针对后向散射通信广泛采用的EPC Gen2协议在传输大量数据时效率较低,且不能很好适应能量捕获条件和信道质量变化的问题,首先对EPC Gen2协议原有流程进行了优化,采用突发传输减少空闲等待时隙,引入纠删码减少确认帧等待时延;接着,推导了特定能量捕获条件和信道条件下的有效吞吐量表达式,归纳出有效吞吐量最大化问题,通过穷举法得到帧长、编码冗余度和充电时间理论最优值;然后,提出一种动态帧和充电时间在线调整策略,在运行时根据阅读器端的吞吐量测量反馈调整帧长及编码冗余度,控制充电时间,并设计了相应的数据帧和确认帧格式;最后,为验证本文方法的有效性,设置了不同能量捕获条件和信噪比条件,通过仿真得到本文所提方法采用的帧长、编码冗余度、达到的有效吞吐量和消耗的能量,与EPC Gen2协议固定帧长方案和通过数值分析得到的理论最优值进行了比较。仿真结果表明,本文所提方法相比EPC Gen2协议固定帧长方案能显著提高有效吞吐量,且吞吐量性能接近理论最优值。可见,本文对协议流程的优化及动态调整帧长及编码冗余度的策略在改善系统吞吐量性能方面是有效的。     

一种光突发交换网络逻辑拓扑设计方法

为了减小光突发交换网络中单向预留协议的盲目性,引入光突发交换网络逻辑拓扑的概念,并基于逻辑拓扑提出了一种路由和波长分配算法．光突发交换网络逻辑拓扑设计问题用一个线性规划模型描述,优化的目标是给定物理拓扑和源宿结点对间的业务量强度,使逻辑拓扑能够承载的业务量最大．计算机仿真数据表明,该算法能够显著地削弱单向预留协议的盲目性,从而平衡链路负载,降低突发阻塞概率,当网络负载有限时,可以减少波长转换器的使用次数．     

OBS网络中基于OBS-PLR丢弃算法的可控QoS方案

研究了建立在经典服务质量QoS(QualityofService)基础上的比例QoS方案 ,并以此为理论依据 ,分析了主动丢弃算法在OBS(OpticalBurstSwitching)网络中支持比例QoS存在的问题 .针对这些问题 ,提出了光突发交换 成比例丢失率OBS PLR(OpticalBurstSwitching ProportionalLossRate)丢弃算法 ,以实现突发数据丢失率的可控、成比例 ,且不至于偏大 .理论分析及仿真结果都表明该算法提高了比例QoS控制的性能