基于RTP协议的实时语音通信

随着理论和应用研究的进展，多媒体网络通信正以前所未有的速度向前发展，传统协议已经不能满足多媒体网络中的实时通信要求。音频数据的传输对网络的实时性要求很高，如果使用高可靠性的TCP协议就不能满足实时性的要求。该文介绍了一种实时传输协议RTP，并给出了采用该协议进行音频数据实时传输的实现过程及方法。避免了使用传统TCP协议...     

预调度流水线方式的水声传感器网络MAC协议

针对水声传感器网络中MACAW协议存在的延时问题,在传统USENIX握手协议的基础上,提出一种新的水声传感器网络媒体接入控制(MAC)协议。使用节点预调度方法对数据的传输时隙采取预约选择,在上上级节点与上级节点进行请求发送(RTS)/允许发送(CTS)握手与数据传输的同时,下级节点复用上级节点发送的CTS和数据信号作为发送给自己的RTS和确定发送信号,形成一种预调度流水线形式的M AC协议。仿真结果表明,该协议与传统的MACAW协议相比,能有效降低节点间的传输延时,提高水声传感器网络吞吐量,并且有效缓解碰撞,节约能源。     

一种低延时的无线传感器网络MAC协议

针对典型无线传感器网络X-MAC协议在多跳环境下累积延迟问题,提出一种具有低时延的Ex-MAC协议。利用管理邻居节点工作周期和虚通道算法,使得虚通道中的所有节点近似于同步,从而减少数据传输延迟,而且不需要交换同步控制帧。仿真结果与X-MAC协议相比,减少了端到端的延迟和数据包冲突的几率,提高了网络的吞吐量。     

基于MACAW的分簇轮转调度式水声传感网MAC协议

针对当前水声传感器网络长时延和低信道利用率的特点,改进传统的水声通信网MAC协议MACAW协议,设计出一种新型的分簇轮转调度式MAC协议CRD-MACAW协议。该协议通过网络初始化和网络动态更新对部署在网络中的传感器节点按照一定机制进行分簇,网络中的数据传输则分为簇内传输和簇间传输。簇内传输采用分簇时网络管理节点所分配的轮转顺序进行,节点与节点之间无需发送RTS帧和CTS帧;簇间传输则是通过各个簇首节点之间采用MACAW协议来进行的,最终网络数据汇聚到网络管理节点供分析使用。仿真结果表明,该协议与传统的MACAW协议相比,在网络节点增多、节点整体分布较为分散时,能够有效降低传输时延,提高信道利用率。     

面向煤矿工业以太网的混合调度方法仿真研究

煤矿监控信息的数据传输存在实时性要求多样和不对称的问题.针对目前煤矿工业以太网的冗余环型网络结构,提出在交换机中对不同类型的数据采用混合调度方法.在IEEE802.1p协议的非抢占式优先级调度方法的基础上,对于同等优先级的数据采用EDF调度方法;同时基于网络演算方法分析计算了煤矿工业以太环网中数据传输的最大端到端延时.理论计算分析和仿真试验的结果比较表明,提出的混合调度方法降低了实时数据的传输延时,保证了实时数据的优先传输,对煤矿安全生产有重要意义.     

基于RTP协议的双向语音通信

音频数据的传输对网络的实时性要求很高，如果使用高可靠性的TCP协议就不能满足实时性的要求。该文介绍了一种实时传输协议RTP，并给出了采用该协议进行音频数据实时传输的实现过程及方法。避免了使用传统TCP协议进行语音通信实时性差的缺点，减小了网络延时，改善了语音传输质最。     

分层实时网络结构在仿真中的应用研究

复杂的实时仿真系统中不同层次对实时性要求各不相同.依据仿真数据划分为控制信息和状态信息,提出了运用实时TCP协议进行控制信息传输和使用实时UDP协议进行状态信息传输的实时仿真局域网.针对半实物接入的需求,实现了基于反射内存网的半实物接入网络.在信息传输延迟理论指导下,对两种网络环境进行了实时性分析.结合某武器系统的分布式仿真试验,给出了分层实时网络的设计方案.     

基于UDP的报文可靠传输技术研究

为了在较小的网络开销下保证数据的可靠传输,本文提出了基于UDP的无连接可靠传输协议LRC,通过对协议支持的传输方式和使用流程进行设计,使其在继承了UDP传输实时性的同时具备了可靠传输的功能,特别是LRC协议支持的单任务可靠发送方式可以获得比较高效的传输性能。最后,对该协议中的两种可靠发送方式进行性能分析。     

AFDX虚连接自适应调度策略设计与实现

研究了航空电子全双工交换式以太网端系统虚连接调度方法;针对AFDX网络的不确定性问题,提出了一种基于混合优先级的动态抢占式的虚连接调度策略,该算法在调度的过程中,实时地动态计算混合优先级,综合考虑了航电紧急数据和流量整形的要求,能动态地自适应调整调度算法,平衡网络负载;通过OPNET仿真工具对实例进行仿真,结果显示此算法能明显地减少网络延迟,抑制传输过程中的抖动现象,提高AFDX数据传输性能,较传统FCFS算法具有较高的优越性,能满足航空电子数据传输实时性要求。     

无线传感器网络多信道协议的调度机制

针对现有无线传感器网络多信道MAC协议没有区分数据业务优先级的问题,提出了一种基于区分服务的多信道协议（DP-McMAC）。该协议采用优先级调度策略和区分服务机制,对不同数据业务设置不同的退避参数和竞争窗口,并对提出的协议进行数学建模及延迟分析。仿真结果表明,该协议在高优先级数据的传输时延和吞吐量等性能方面比现有的协议均有所提高,并且保证了高优先级数据传输的实时性要求。     

PaderMAC: Energy-efficient machine to machine communication for cyber-physical systems

Wireless sensor nodes typically switch between sleep and wake periods. This poses a rendezvous problem on message senders and recipients. X-MAC, a state of the art sensor network medium access control (MAC) protocol, solves this problem by sending a strobe of short preambles from the message sender until the message recipient wakes up. Upon wake-up, the recipient receives the next strobe, signals the message sender that it is ready to receive, and the message transmission can take place. In sink oriented communication, geographic greedy routing, and link reversal routing, a forwarding node may have more than one potential next hop forwarding node. X-MAC does not support such opportunistic communication patterns. Instead it requires the sender to name the recipient explicitly. However, preamble length can be saved when message transmission starts as soon as the first one of the set of potential next hop nodes is waken up by a preamble. This requires PaderMAC, a new MAC protocol, where the decision on the next hop node is shifted from the sender to the receiver. This work specifies the PaderMAC protocol, explains the implementation of that protocol using TinyOS and the MAC layer architecture (MLA), describes a contribution to the MLA which is useful also for other MAC layer implementations, and presents the results of a testbed and theoretical performance study. The testbed study compares PaderMAC in conjunction with opportunistic routing to X-MAC in conjunction with path-based routing and shows how PaderMAC reduces the preamble length, better balances the load and further improves the end-to-end latency within the network.     

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。     

一种基于水声通信网络的实时路由协议

水声通信网络的传输特点使得实现实时传输的路由协议非常困难。在SPEED协议的基础上综合考虑了节点的能量消耗,提出了一个适用于水下通信网络的实时路由协议。该协议在实现实时传输的基础上,通过能量感知功能来延长网络的生存期。通过仿真论证,结果表明所提出的实时路由协议在水声通信网络中具有很好的性能。     

一种分布式的基于预留的多信道MAC协议

无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)已经广泛应用于各个领域。许多领域利用了周期性数据汇聚,传感器节点周期性地产生数据包,通过一系列中继节点传输到汇聚节点。提出了一种分布式的基于预留的多信道MAC协议,称为R-MMAC协议,其中利用了预留机制和多信道通信机制,在多信道条件下,每个节点传输数据包时都将预留下一个数据包的传输,根据接收信号强度指示(received signal strength indication,RSSI)值选择自己的最佳信道进行预留。另外,还提出了针对预留时发生冲突的解决算法,利用信干噪比(signal to interference and noise ratio,SINR)和数据包接收率(packet reception rate,PRR)得到了预留的传输时间,从而降低了传感器节点到汇聚节点的传输时延和未来数据包的冲突概率。利用OMNET++5.3仿真工具对R-MMAC协议、X-MAC和EM-MAC协议进行了比较,结果表明R-MMAC协议实现了更低的端到端时延。     

基于UDP的实时数据可靠传输的研究

TCP／IP网络用户通常选择UDP传输实时数据,本文基于某些实时数据对传输可靠性的要求,简要介绍了可靠数据传输的原理,重点研究了选择重传协议的控制机制,并提出了基于UDP的选择重传协议的算法。     

An adaptive polling interval and short preamble media access control protocol for wireless sensor networks

Media access control (MAC) protocols control how nodes access a shared wireless channel. It is critical to the performance of wireless sensor networks (WSN). An adaptive polling interval and short preamble MAC protocol (AX-MAC) is proposed in this paper. AXMAC is an asynchronous protocol which composed of two basic features. First, rendezvous between the sender and the receiver is reached by a series of short preambles. Second, nodes dynamically adjust their polling intervals according to network traffic conditions. Threshold parameters used to determine traffic conditions and adjust polling intervals are analyzed based on a Markov chain. Energy consumption and network latency are also discussed in detail. Simulation results indicate that AXMAC is suited to dynamic network traffic conditions and is superior to both X-MAC and Boost-MAC in energy consumption and latency.     

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。     

一个面向实时传输的应用层组播协议的设计

提出了一种在现有的Internet环境下,以满足实时性应用需求为目标的应用层组播协议.该协议使所有参加组播的端系统自组织成一棵拓扑树,比较选择网络链路好、延迟小的节点作为转发分枝,尽可能降低网络延迟,提高带宽利用率.该协议面向单源的实时应用,在传输层采用TCP协议传输信令和UDP协议传输数据,并设计自适应的缓冲区管理,以提高实时性能.给出了该协议的主要算法和实现模型.