一种简单的适合无线Mesh网络的机会协作MAC机制

针对IEEE802．11MAC（medium access control）协议中通信模式的缺陷,提出了一种新的协作MAC机制。该机制重点研究了分布式中继节点的选择算法,并定义了一种新的控制帧（retran）。目的节点通过发送retran帧启动协作机制,收到该帧的节点根据中继选择算法设置自身定时器,从而竞争产生“机会中继”,使其在源节点与目的节点之间搭建通信桥梁,该方法简单可行。仿真表明,随着网络中节点数的增加,新的机制对网络吞吐量和误比特性能的改善效果明显,从而提高了通信质量。     

基于EDA的机会监听中继选择的改进机制

机会监听中继选择机制结合了中继间监听与机会选择,可以充分利用重传机制进一步降低误包率.然而其忽视监听信道和低适应性的不足,使得该机制在某些场景中不能发挥长处.因此,提出了基于分布估计算法的改进方案,使得改进后的机制不仅考虑了监听信道对于中继选择的影响,还具备了不断自我优化的学习性能.通过仿真验证后表明,提出的方案可以进一步提升系统的性能,还具有很强的自适应能力.     

一种基于消息缓存的多跳协作机制*

提出一种基于消息缓存的多跳协作机制(ICC机制),该机制不需要依靠准确的网络状态信息和复杂的协作节点选择算法,而是通过利用RTS/CTS交互消息获得相隔两跳的节点MAC地址,并在数据帧中添加下两跳的节点MAC地址,使得相隔两跳的节点可靠的接收到节点发送的信号,并对接收到的信号进行合并,从而获得分集为2的增益。     

一种基于Ad Hoc网络的协作MAC方案

在 IEEE 802.11b MAC层协议的研究基础上,提出了一种基于无线Ad Hoc网络的最佳中继选择策略,该策略综合考虑瞬时信道信息和节点剩余能量,能够有效防止信道条件好的节点的过度使用,并能保证系统高吞吐量。文中以饱和吞吐量和网络生存时间为性能指标,对新算法和以往协作MAC算法进行仿真和比较,结果表明新算法在网络吞吐量下降不明显的情况下,能大大增加网络生存时间。     

新型机会中继编码协作:源自适应传输校验信息

在多中继协作网络中,机会中继编码协作已然成为一种高效且被广泛研究的协作策略,然而现有工作存在着资源浪费或者系统复杂度高的问题。为此,针对如何在资源利用率与系统复杂度之间获得良好折中的问题,该文提出一种新型的机会中继编码协作策略,在不增加额外开销的情况下,使源节点能够自适应地向目的节点发送校验信息。并在Nakagami信道模型下,给出了系统中断概率的解析表达和误比特率上界的闭式表达。仿真结果表明,与已有机会中继编码协作策略相比,在获得性能提升的同时,所提策略对系统复杂度和资源利用率均有所改善。     

一种新型多协作中继选择协议研究

机会中继选择协议是一种基于即时信道状态的单协作中继选择方法。文章将机会中继的思想推广到多中继选择场景,提出一种新的中继选择协议。协议通过采用目的节点确认协作中继及加入延时等机制,有效地降低了中继选择的冲突概率,并能控制中继选择的数目,保证中继选择的公平性。协议还修正了原协议中继定时器参数选择问题。仿真表明该协议能够极大地提升系统误码率性能。     

一种基于增量中继与机会中继的协同通信方案

文章提出了一种将增量中继与机会中继相结合的协同通信方案IODF,详细介绍了该方案的系统模型和流程,并通过仿真对该方案和ODF以及DT的性能进行了比较。仿真结果表明,该方案能使协同通信在中断概率、数据速率以及平均频谱效率等方面得到显著的改善,是一种有实用前景的协同通信方案。     

一种适合无线多跳Mesh网络的MAC协议研究

提出了一种适合全分布方式无线多跳网络的MAC层协议,使用带外信号来调度媒体接入,以解决隐藏终端和暴露终端问题。仿真结果显示,网络吞吐量和端到端延迟都得到了明显改善。     

多跳多中继无线网络中的协作波束形成技术

针对多跳多中继无线网络中的协作波束形成技术进行研究.在基于放大转发机制的三跳协作通信系统中,对2个中继节点簇的协作波束形成矢量进行联合设计,以求在目标节点获得最大的接收信噪比.该方法首先将原始优化问题加以推导简化,然后应用半定规划方法求解获得协作波束形成矢量的次优解,并结合对分搜索算法加以改进.仿真结果表明,提出的协作波束形成方法可取得明显优于固定放大增益中继策略的接收信噪比.     

一种新的编码协作中继选择策略性能仿真

针对多用户的编码协作通信网络,给出了增量中继和机会中继结合起来的增量最佳编码协作中继选择策略并对其进行了计算机仿真。结果表明,与其它编码协作节点选择方法相比,该策略在取得机会中继中断概率性能的基础上,进一步节省了信道资源,提高了系统有效信息速率。     

基于分布式中继选择的自适应协作传输方案

协作分集通过使网络用户共享彼此天线以形成虚拟多天线阵列,可以显著提高网络容量,然而针对网络拓扑的动态变化与无线传输的时变特性,仅靠协作分集并不能十分有效地解决这些问题,必须结合考虑相应的自适应传输策略.本文提出动态网络环境中协作中继的最佳选择准则,在此基础上给出最佳协作中继的分布式选择协议.根据协作中继与源节点间的无线信道质量,进一步提出一种自适应协作传输方案,以有效抵抗多用户网络环境中的无线衰落.此外,对自适应协作传输方案的误码性能,在瑞利衰落信道下进行相应的理论分析,得到了系统误比特率的解析表达式,据此给出数值仿真实验以进行性能比较.结果表明:相对于传统协作分集而言,本文提出的自适应协作传输方案获得了进一步的性能增益,误比特率显著下降.     

IEEE 802.16j中的协作中继机制

蜂窝网络中配置中继节点可以提高系统容量和小区覆盖范围.IEEE成立802.16j工作组研究移动多跳中继.首先介绍了协作中继的基本概念,然后讨论了802.16j中定义的三种协作分集机制:协作源端分集、协作发送分集和协作混合分集.最后,给出了实现协作中继的四个步骤.     

一种适用于多跳Ad Hoc网络的增强型协作多址接入协议

 针对多跳Ad Hoc网络提出一种增强型协作多址接入协议.该协议联合考虑数据传输速率和隐藏终端对协作网络性能的影响,通过优化协议的握手规则和协同节点的选择策略,从而在不引入开销的条件下,有效提高了网络的饱和吞吐量并降低了业务的接入时延.另外,基于对节点行为及其所处状态概率的分析,本文建立了协作多址协议在多跳Ad Hoc网络中的饱和吞吐量分析模型,并给出相应的理论分析结果.最后,通过在多跳Ad Hoc网络中的大量仿真,评估了所提增强型协作多址接入协议和分析模型的性能.仿真结果表明:相对于已有的协作多址协议该协议能够有效提高网络的饱和吞吐量.此外,仿真结果和理论分析结果能够很好的匹配,从而也证明了分析模型的正确性和有效性.     

无线多跳网络中一种基于网络编码的机会路由

近年来机会路由和网络编码是两种利用无线信道广播特性提高网络性能的新兴技术。相比传统的静态路由决策,机会路由利用动态和机会路由选择减轻无线有损链路带来的影响。网络编码可以提高网络的资源利用率。但编码机会依赖于多个并发流所选路径的相对结构。为了创造更多的网络编码机会和提高网络吞吐量,本文提出了一种基于流间网络编码的机会路由(ORNC)算法。在ORNC中,每个分组转发的机会路径选择是基于网络编码感知的方式进行的。当没有编码机会时,采用背压策略选择下一跳转发路径以平衡网络负载。仿真结果表明本文提出的ORNC算法能够提高无线多跳网络的吞吐量。     

多中继协作通信系统容量分析及中继选择协作分集策略

本文针对多中继辅助通信系统,将系统建模为一个两跳通信链路,并进行了系统容量分析。针对两种特殊情况:用户端接收噪声方差远小于中继端接收噪声方差和中继端接收噪声方差远小于用户端接收噪声方差的情况,本文具体给出了系统传输容量上限与协作中继个数之间的关系。基于容量的分析,本文设计了两种中继选择策略。在第一种情况下,根据中继与用户间的信道特征值对多路数据流分别选取不同的中继子信道进行传输;在第二种情况下,选择一个信道条件最好的中继完成多路数据流的并行传输。仿真分析表明,不同的信道环境需要选择不同的中继选择策略。      

协作通信中的中继技术研究

随着无线信道环境的复杂多样,本文引入了协作通信,并探讨了协作通信中的中继节点选择和功率分配两个重要的技术,最后提出了基于中继节点选择和功率分配的联合优化算法。     

一种机会协作重传协议及其性能分析模型研究

 本文基于机会中继协作通信系统的优良特性,改进了传统的多中继ARQ(Automatic Repeat Request)协作分集机制,联合物理层与数据链路层优化了无线频谱与能量的利用率,并且首次提出了采用Markov(马尔可夫)吸收链方法的端到端性能分析模型.在此分析模型的基础上,对本文改进的机会协作重传协议进行了端到端成功传输概率、丢包率、时延、吞吐量等性能参数的数值分析,最后用仿真实验对此模型进行了验证,详细讨论了最大重传次数、信道衰落参数、总发送功率等对性能的影响.结果表明,本文改进的机会协作重传协议在节能、抗信道衰落方面,表现出了比直接重传协议和传统的多中继协作重传协议具有更优越的性能.     

物理层网络编码分组的机会中继

为提升物理层网络编码方案的抗衰落性能,该文提出了一种基于物理层网络编码的机会中继方案(Opportunistic Relaying based-on Physical-layer Network Coding,PNC-OR),该方案利用物理层网络编码的基本思想、有效提升网络吞吐的同时,通过中继节点的分布式选择,也能够使系统获得多用户分集增益,提高了系统的抗衰落性能。针对双向无线中继信道中端到端信息交换的情形,推导了准静态衰落环境下PNC-OR中多个目的节点接收信息的和容量。数值结果显示：和机会中继、传统网络编码两种方案相比,PNC-OR具有更高的频谱效率,并且随着中继节点的增多,频谱效率也越高。     

基于机会中继和最大比合并下的协作通信系统

分析了机会中继和最大比合并下的协作通信系统性能.首次给出了Nakagami衰落信道下的符号错误率和中断概率的精确闭式结果.通过对中断概率的近似结果分析发现对于任意一条源节点-中继-目的节点链路,分集增益均由源节点-中继链路和中继-目的节点链路中的深衰落链路决定.     

多跳无线网络MAC协议的研究进展

该文简要介绍了多跳无线网络的结构及其MAC协议的分类,简述了近几年来国内外对多跳无线网络MAC协议研究的几个新进展。这些协议均有各自的特点,适用于不同种类的无线网络。最后展望了多跳无线网络MAC协议的发展前景。