机间紫外光通信网络MAC层分段运行退避算法研究

对飞机编队内部和飞机编队之间的紫外光通信网络工作模式以及相应的MAC层协议进行研究.为保证编队内所有飞机的信息共享与交互,编队内部采用非直视通信NLOS(a)模式;为保证通信距离和质量,编队之间采用NLOS(c)模式进行通信.机间紫外通信组网MAC层协议以原IEEE802.11 DCF协议为基础,对传统二进制指数退避算法进行改进,提出了一种基于分段思想的动态退避算法并进行了仿真研究,仿真结果表明:该算法与传统算法相比具有时延短,吞吐量大的特征,更适用于机间紫外通信网络.     

无线移动网络的协作通信方案研究

结合具体的无线Ad hoc网络,提出了机会性的根据网络实时状况选择最佳中继的协作MAC协议,并在NS-2仿真平台上实现,仿真结果表明,较常规的802.11 DCF协议,协作MAC方案有效地提高了网络的递交率。此外对采用RCPC编码协作的MAC协议进行了数值仿真。这些协议和方案可以直接或修改后应用于现有的Ad hoc等无线网络,在一定程度上可以实现跨层的机会协作通信和组网方案。     

同步协作通信的发送方时延性能比较

同步协作是计算机支持的协同工作研究的一个重要领域。同步协作对通信提出了多点性、可靠性、可规模化和低时延性的要求。笔者比较了基于两种ＩＰ通信技术（单播和多播）的可靠协作通信的时延特性,并得出了支持同步协同通信的设计方案准则：在低网络差错率下采用多播通信在高网络差错率下,采用单播通信。     

无线传感器网络协作通信技术的能量效率研究

文章以传统SISO处理技术为对比对象,在对协作MIMO系统能量损耗构成情况进行分析的基础之上,对比了SISO与MIMO在能量损耗方面的性能差异,证实了协作MIMO系统对于降低能量损耗提高能量效率的重要价值,望能够引起重视与关注。     

无线紫外光通信干扰链路性能研究

日盲无线紫外光系统进行通信时,若同时存在多条工作链路,则同时工作的链路会在空间中发生有效散射体的重叠,造成不同通信链路之间互相干扰,影响通信性能。本文针对典型的干扰模型建立了基于蒙特卡罗方法的无线紫外光非直视通信散射信道仿真实验,验证了该模型的正确性。并利用该模型仿真了无线紫外光通信中所存在的共面干扰、非共面干扰以及非共面且存在高度差干扰下的链路干扰模型。结果表明：影响信道误码率的因素主要有干扰端的位置以及有效散射体体积的大小;在非共面且存在高度差的干扰情况下,可以通过调整发射端仰角的大小减小链路间干扰,提高通信系统的性能。     

无线紫外光非视距通信网络的连通性能研究

研究了空间角度对无线紫外光非视距(UV-NLOS)通 信系统连通概率的影响。仿真分析了500个节点均匀分布的网络处于1-连通状态时收发仰角 对网络性能的影响,并分析了 OOK和PPM调制方式下网络节点密度、通信覆盖范围、数据传输速率和发送功率等网络性能参 数。结果表明,网络处于1-连通状态时,PPM调制方式能获得比OOK调制方式更好的网络连 通性能;相同调制方式下,定向发送-垂直接收比垂直发送-垂直接收场景下网络性能更佳 ;定向发送-定向接收场景下,收发端仰角均为小角度时各网络连通效果更好。     

协作通信中联合信道-网络编码的性能分析与资源分配

在使用无线网络的过程中,用户到协作节点以及目的节点间的上行链路存在着一些问题,可靠性很差。研究过协作通信系统中的特定协作方案后,为了解决这种不可靠性,将信道编码和网络编码引入进来建立了联合信道—网络编码的协作通信系统,并推出系统中断概率的应用表达式。按照中断概率的衡量标准研究能量分配和码率分配是否能影响到系统性能,给出了更有利于提高可靠性的分配方法,从而提高网络性能。     

基于空分复用的多信道机间紫外光通信定向MAC协议

为了弥补飞行编队任务分配情况和不同模式下紫外光定向通信存在耳聋问题的缺陷,采用一种基于空分复用的多信道机间紫外光通信定向信道接入协议,建立了机间紫外光通信网络模型。通过在紫外节点安装多个不同方向的紫外收发装置来实现多信道信息交换,并仿真验证了多信道通信使耳聋问题得到明显缓解,提高了网络吞吐量,降低了网络时延,使得网络性能显著改善。结果表明,多信道通信与单信道通信相比,网络吞吐量增加,平均时延减小,网络性能大幅度提高,并且采用三信道通信模式通信效果最佳。     

无线局域网中接入中继业务的协作通信机制

在现有的文献中,协作通信机制都是通过建立协作链路,将源节点的业务通过中继节点转发到目的节点,而在目的节点将受到的源节点信号和目的节点信号进行合并处理。显然,协作通信机制可以提高数据传输的可靠性,但是,该机制并未考虑中继节点本身的业务。文章提出了一种新的MAC机制,称为接入中继业务的协作通信机制（RTACC）。该机制中,中继节点利用已经建立好的协作链路,待转发完成源节点的业务后,在SIFS时间间隔以后发送本身的业务到目的节点,从而提高网络的吞吐量。通过性能分析和仿真验证了本文中提出的机制有效提高了网络的吞吐量。     

无线传感器网络中协作通信的能耗优化方法研究

针对能量受限的无线传感器网络,该文综合考虑了协作节点数量和调制方式对系统能量有效性的影响,提出一种能量最优的综合优化方法。文中首先给出了在Rayleigh衰落信道环境下,协作通信系统采用二相相移键控(BPSK)和M进制正交幅度调制(MQAM)时误码率的闭式表达,同时对协作通信的系统能耗进行了分析。在此基础上,根据能耗最小化原则对协作节点数量和调制方式进行了联合优化。仿真结果表明,与调制方式固定或协作节点数固定的系统相比,该方案能进一步降低协作通信的系统能耗。     

基于网络编码的上行协作系统性能分析

网络编码是一种可以有效解决传输拥塞问题、提升网络传输有效性的技术,能够降低系统的中断概率。在基于网络编码的基础上,主要研究了4G系统中两用户协作通信的中断概率。仿真结果表明网络编码在保证降低系统的中断概率基础上,确定性网络编码可以提升系统的吞吐量,但是协作要求较高;机会式网络编码的中断概率最低,但编码复杂度最高,也没有提升系统的吞吐量。     

一种低时延的紫外光通信系统设计

针对当前紫外光通信系统受时延限制,导致运行电压波动异常的问题,提出并设计基于FPGA的紫外光通信系统。计算通信中时间延迟,依据系统整体发射端与接收端参数存在的差异性,划分通信模式,不同通信模式下时延受紫外光通信距离、视场角度、发射束散角以及发射接收仰角影响。以时延相关参数分析结果为依据,基于FPGA构建紫外光通信系统,系统包含外围电路、FPGA和PC机、FPGA和外围电路间接口等部分。系统运行时,PC机利用RS232和FPGA进行通信,并传输数据。FPGA根据内部模块实现信号数据编码调制,并形成高低电平传输至LED驱动单元,驱动单元将信号电平转换成LED启动与关闭的使能信号,通过LED关启,信号被传输至大气信道,实现紫外光通信。软件以信号调制和解调为主进行设计。实验结果显示,与文献成果相比,所建系统通信时延更低,具有可实践性。     

基于全双工的中继选择协作通信网络性能分析

文章针对全双工的解码转发机会中继选择协作通信网络的性能展开分析研究。分别在假设服从独立同分布的Nakagami-m和Rayleigh衰落链路下,推导出所提方案的中断概率闭式表达式,并通过仿真证实了其有效性。仿真分析表明,中断概率受一些关键参数影响,如残存自干扰强度,中继节点个数和链路平均信噪比,此外,还受衰落深度参数影响。     

无线传感器网络中一种基于OSTBC的高效协作传输技术

针对发端能量受限的无线传感器网络提出了一种基于OSTBC的高效虚拟MIMO协作传输策略.在无线传感器网络的每个簇内采用一种全速率的分布式OSTBC传输方案,同时对调制方式的星座大小进行优化,创建了一种更高效的无线传感器网络和MIMO通信相结合的模型.针对该模型在接收端进行迭代译码,并推导出该系统的总能耗函数和网络时延算式.通过仿真显示,该模型不仅能够极大的降低发端能耗,对任意协作节点数目均能够实现全速率传输,解决了传统分布式空时码用于无线传感器网络时发端的数据积压问题,减小了网络时延.因此本协作传输模型从能量消耗和网络时延两方面对无线传感网的性能进行了提升,能够为无线传感网的应用提供有意义的参考.     

分析移动通信网络中的协作通信

在移动通信网络的发展中,为了在保证服务质量的前提下降低运营商承担的风险,协作通信应运而生,其是MIMO技术的进一步应用.在本案,笔者首先介绍协作通信的理论知识,结合空中管制的基本需求,深入分析协作通信在移动通信网络中的应用.     

协作通信网络中的合作编码技术

未来觅带无线通信系统要支持高达1 Gb／s的峰值无线传输速率,就必须考虑利用协作通信技术,充分复用频率、时间、空间等多维资源,改善网络覆盖性能。合作编码将协作信号处理和信道编码技术有机地结合在一起,是实现高性能合作通信的重要保障,合作编码将成为未来觅带无线通信技术的一项关键技术。合作编码技术必须适应节点的双工或半双工通信方式,采用适应不同的协同通信网络环境要求的合作编码技术方案。未来的合作编码技术的发展方向是自适应的合作编码技术和网络编码协作技术。     

基于网络编码的无线网络分布式协作通信机制

 本文提出了一种基于无线网络编码的协作通信机制NCCC.无线网络编码能够在取得合作分集的性能增益的同时,降低网络中断概率.分布式中继节点选择算法是NCCC机制的核心,该算法根据即时信道状态,选择执行网络编码操作的最优中继节点.理论和仿真结果证明, NCCC机制可以提高无线网络双向多信源多信宿传输的性能和鲁棒性.     

未来无线系统中的协作通信

协作通信作为一种新型的通信模式越来越受到人们的关注,它通过不同网络元素之间的相互合作来达到网络资源的共享,进而提高传输可靠性和系统吞吐量,有效改善用户的服务质量。     

协作中继中联合乘积码的网络编码应用

在协作中继系统中应用网络编码可以提高网络的吞吐量,基于异或的网络编码并没有很好的纠错能力.提出了一种基于乘积码的网络编码方式,中继联合各个接收端的信息块,转发一次冗余块编码以提高各个接收端解码能力.理论和仿真曲线都证明了相对于简单的异或型网络编码,基于乘积码的网络编码可以提供更好的性能.     

网络编码与机会通信相结合的多用户协作通信技术

通过理论论证机会网络编码下的多用户协作通信技术的有效性,进而分析了该技术的实际可行性。