IEEE 802.11 p车载自组网的HSCPN建模及分析

针对分析模型和仿真模型研究车载自组网IEEE 802.11p广播模式网络性能存在的不足,采用层次随机着色Petri网( HSCPN,hierarchical stochastic colored Petri net)对协议的媒体访问控制层进行建模,模型着重描述了消息的产生、重传、退避和虚拟碰撞的过程.在此模型的基础上,对网络性能指标进行了分析.结果表明：高优先级队列的消息具有较小的时延和时延抖动. HSCPN建模方法的采用可直观地了解协议的运行机制,有利于协议的改进,并可为车载自组网的部署提供理论依据.     

基于发布／订阅模式的车载自组网数据分发算法

基于车载网络环境提出了一种基于发布／订阅模式的车载自组网数据分发算法。首先利用车载自组网中节点接入路边单元的历史记录,预测车辆节点的位置;基于车载节点订阅消息的有效时间和节点数量,计算综合权值确定路边单元中消息优先级;根据车载自组网节点密度,限制数据包分发跳数。仿真结果表明,所提出的算法能显著减少冗余消息副本,降低传输时延和网络负载,提高数据传输成功率。     

车载自组网的隐私保护问题

车载自组网是一种基于车辆通信的移动自组网络, 是智能交通的发展方向。认证过程中的隐私保护问题是其面临的核心问题。文章对车载自组网面临的隐私威胁进行分析, 对面向车辆身份保护和面向车辆位置保护方面所采用的关键技术进行讨论, 指出未来车载自组网隐私保护问题应从建立车辆信用评价机制、使用密码学算法进行位置隐私保护和应用可否认的密码学等方面加强研究。       

车载自组网与通用移动通信系统混杂网络技术

当车载自组网(Vehicular ad-hoc network,VANET)网络节点访问Internet获取服务时,传统的无线接入点因其覆盖范围有限和地理位置的局限性限制了VANET与Internet的无缝互连。基于OPNET仿真平台,本文扩展了传统的移动自组网网关,新网关支持与通用移动通信系统(Universal mobile telecommunications system,UMTS)核心网建立连接,形成混杂网络,使VANET网络中节点可以通过UMTS网络访问Internet,依托UMTS网络覆盖范围的优势,弥补VANET网络的不足。     

车载自组网中基于密钥协商的条件隐私保护认证方案

车载自组网作为智慧交通的重要组成部分,其安全和隐私一直是被关注的2个难题。特别是在计算资源和存储资源向边沿端移动的去中心化趋势下,分布式的认证集群开始取代单一的认证中心,而现有的认证方案中较少考虑到认证服务集群的稳定性。为此,文章提出一种车载自组网中基于密钥协商的条件隐私保护认证方案。该方案利用树实现密钥协商协议中的密钥生成和更新,以保证认证服务集群中各个服务节点之间的信息同步;同时,结合匿名认证技术和分布式认证集群共同保障车辆、认证服务集群、可信权威之间的认证过程的隐私和安全。该方案不仅可保护车载自组网中的安全和隐私,还可维护认证集群的健壮性。     

车载自组网中基于交通场景的入侵行为检测机制

为减少车载自组网中的各种入侵行为对司机和乘客的生命财产安全带来的损失,提出了一种基于不同交通场景的混合式入侵行为检测机制(mixed intrusion detection scheme,MIDS)。当车辆在同一道路上行驶时,选择基于消息一致性的MIM (message integrity method) 方法,否则使用VOTE方法,在网络条件允许的情况下,可以申请发送方发送相关的场景信息证明警告消息的真实性。实验结果表明,该方法具有较低的通信时延和较高的检测率,有效克服了现有方法的局限性,能够检测多种入侵行为。     

车载自组网的自适应证书分发策略

提出了一种自适应证书分发策略,能够根据各种环境动态调整分发方式获得最优均衡解。首先,设置一个可以根据交通环境和安全状况自适应调整的阈值,当该阈值小于给定的新车占比时,节点将发送带有证书的数据包;否则,将发送没有证书的包。然后,提出了一个量化模型来评估车载自组网的收益,包括计算和分析发送/接收节点的开销、安全性和损耗等。仿真结果表明,本文所提出的策略在各种交通条件下都能很好地平衡性能和安全。     

海上自组网中基于侦听的MAC协议退避算法

无人艇通常以编队协同的方式进行作业,并通过自组网进行数据交换.因海浪等因素影响,海上自组网的信道传输损耗通常处于动态变化中,现有MAC协议的退避算法在动态海上环境下无法区分分组碰撞和分组丢失,会出现可靠性和稳定性下降的问题.为此,本文提出一种基于信道监听的自适应最小竞争窗口退避算法,该算法通过感知邻近竞争节点数目来估计信道状态,降低信道冲突概率和重传次数,提升了网络整体的可靠性和稳定性.仿真结果表明,与经典BEB算法相比,改进算法的吞吐量和公平性分别最大提高28.67%和62.00%,端到端延时和丢包率分别最大降低2.84%和15.10%.     

一种高效的移动自组网MAC协议一种高效的移动自组网MAC协议

目前移动自组网媒体访问控制(MAC)协议采用的先入先出(FIFO)队列容易出现队头阻塞现象,影响后续到其他目的地的分组的发送。本文在功率控制多址接入协议(PCMA)的基础上,提出了消除队头阻塞的PCMA+协议。大量仿真结果表明,PCMA+协议相对于采用FIFO队列的PCMA协议在性能上有较大的提高。     

车载自组网安全信息传输MAC协议研究

车载自组网能有效提高道路交通的安全。安全信息传输是车载自组网最为重要的部分,安全信息快速、可靠传输需要设计有效的MAC协议。介绍VANET安全信息分类及相应MAC协议设计需求。对现有交通安全信息传输的MAC协议进行了综述。     

IEEE802.11无线局域网技术中MAC层综述

严格服务质量(QOS)要求下,传统的IEEE 802.11无线局域网不支持实时流量,因此,IEEE 802.11e工作组致力于改进现有的802.11 MAC以使其支持延时敏感的多媒体应用,如无线局域网中的实时音频与实时视频。目前IEEE 802.11e MAC层草案已被拟定。本文对IEEE 802.11e进行了综述,并分析了其服务质量的局限性。首先,本文在介绍传统IEEE 802.11 MAC的基础上分析了其为基站提供QOS服务时存在的问题;接着,文章详细研究了IEEE 802.11e MAC,并指出与传统802.11e MAC相比IEEE 802.11e MAC所作出的改进,并对这些改进进行了分析。     

IEEE 802.11 MAC层协议解析

IEEE 80 2 .11协议的MAC层的有两种控制方式 :中心控制 (PCF)和分布控制 (DCF) ,其中以DCF为主要介质访问控制方式 .DCF以CS MA/CA为主 ,以RTS/CTS消息交换机制为辅 .在PCF下网络中心控制站 (AP)轮询各个工作站实现中心控制方式 .IEEE80 2 .11MAC层采用的主要技术有虚拟载波监听技术 ,帧优先级机制 ,随机退避技术和节能管理技术     

基于IEEE802．11无线Mesh网络的MAC层协议研究

通过分析802.11 MAC协议在支持无线 Mesh网络连接时,TCP层会产生不稳定、不公平、不共存问题,验证了IEEE802.11 MAC协议不能很好的支持无线多跳网络.     

基于IEEE 802．11a改进的OFDM符号定时算法

同步技术是正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的关键技术之一,同步性能的优劣会对OFDM系统性能造成直接的影响.在系统分析同步误差对OFDM影响的基础上,针对延时自相关定时同步算法同步精度低的问题,提出了适用于IEEE802.11a标准的改进定时相关算法,并采用Matlab进行了仿真.仿真结果表明,该算法能有效克服噪声的影响,定时准确.     

基于SDL的IEEE802.11MAC协议设计与实现

针对IEEE802.11MAC协议层固化于专用芯片难以改动的问题,采用形式化的协议开发方法,使用SDL语言的图形化描述方法对协议进行模块化和层次化的设计,实现了一个开放式IEEE802.11 MAC层协议,满足了高速移动场合下的宽带无线通信对MAC层进行优化修改的需求。使用SDL开发工具,对其进行了语法语义分析及仿真,结果表明,设计的SDL系统状态逻辑正确,实现了IEEE802.11MAC层功能。     

IEEE802.11中的一种新型信道竞争退避算法

为了提高分布式协调功能(DCF)的性能,提出了计算暂停次数退避算法(SCB).该算法采用指数加权移动平均(EWMA)对其平滑,建立竞争窗口值动态相关性,实现了合理分配、规划信道带宽.仿真结果表明,SCB算法在实际吞吐量、公平性、碰撞速率上优于二进制指数退避算法(BEB)、指数递增指数递减退避算法(EIED)、自适应增强型分布式协调功能算法(AEDCF)     

基于IEEE 802.11a标准的简单时间同步算法

时间同步是OFDM系统的关键技术之一,基于IEEE 802.11a标准的训练序列结构,通过改进相关函数和判决条件,提出了一种简单的相关时间同步算法.自相关函数改进之后,明显减小了自相关函数值的波动范围,为最佳判决门限的选择提供了可能.同时,通过增加判决宽度,使得相关算法在大频偏时也能取得良好的效果.仿真结果显示,帧检测概率为90%,频偏为200 kHz时,提出的算法与传统相关算法相比,SNR提高了8 dB.     

一种用于IEEE802．16中MAC层QoS调度架构设计

利用IEEE802.16宽带无线接入标准中在MAC层引入了完整的QoS机制,可以为用户提供电信级的QoS支持的特点,在深入分析IEEE 802.16协议的业务分类及现有的各种调度算法的基础上,结合无线网络,提出了一种针对不同业务流类型的调度架构.     

A random adaptive method to adjust MAC parameters in IEEE802.11e WLAN

The IEEE 802.11e standard is proposed to provide QoS support in WLAN by providing prioritized differentiation of traffic. Since all the stations in the same priority access category (AC) have the same set of parameters, when the number of stations increases, the probability of different stations in the same AC choosing the same values will increase, which will result in collisions. Random adaptive MAC (medium access control) parameters scheme (RAMPS) is proposed, which uses random adaptive MAC differentiation parameters instead of the static ones used in the 802.11e standard. The performance of RAMPS is compared with that of enhanced distributed coordination access (EDCA) using NS2. The results show that RAMPS can reduce collision rate of the AC and improve the throughput by using adaptive random contention window size and inter-frame spacing values. RAMPS ensures that at any given time, several flows of the same priority have different MAC parameter values. By using the random offset for the inter-frame spacing value and the backoff time, RAMPS can provide intra-AC differentiation. The simulation results show that RAMPS outperforms EDCA in terms of both throughput and end-to-end delay irrespective of the traffic load. Foundation item: Project(60673164) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(06JJ10009) supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province, China; Project(20060533057) supported by the Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China; Project(2008CB317107) supported by the Major State Basic Research and Development Program of China; Project(NCET-05-0683) supported by the Program for New Century Excellent Talents in University