基于令牌的无线工业控制网络的信道接入控制

针对无线工业控制网络(WICN)的实时性和可靠性要求,在分析了几种常见的无线局域网的MAC协议(MACA、MA-CAW和IEEE802.11)的不足后,提出了一种基于令牌控制的MAC协议.并且还详细介绍了该协议中的令牌恢复机制、优先级机制和数据帧确认机制,并利用离散事件仿真平台OMNeT 对该协议和CSMA/CA协议进行了仿真对比试验.仿真结果表明,该协议保证了信道接入的公平性,减少了数据传输时延,增强了数据传输的可靠性,适用于无线工业控制网络.     

基于码片标识的WMN多播纠错协议

在无线Mesh网络(WMN)媒体访问控制(MAC)层上,分层信标帧驱动协议(Layer-BLBP)存在高延迟、多次重传以及无法适应较大规模拓扑结构的问题。为此,提出一种基于码片标识的WMN MAC层多播纠错协议。该协议为每个节点指派一个全网唯一且相互正交的码片序列,利用码片对数据包进行加密,从而实现全网的信道共享。仿真结果表明,该协议在网络规模大、错误率高的环境下,仍能保证多播过程具有较低延迟和较少重传次数。     

基于状态着色的水声网络 ＭＡＣ 协议

水声网络中的MAC协议主要采用RTS/CTS机制,然而RTS/CTS控制包不仅限制了并发传输的可能性进而降低了信道利用率和吞吐量,而且造成信道资源分配不公平。为了提高吞吐量、信道利用率和公平性,提出了一种基于状态着色的水声网络MAC协议（State Coloring based MAC, SC-MAC）。在SC-MAC协议中,每个节点根据自身一跳邻居表构建本地分层图,通过侦听数据帧或ACK帧获知邻居节点状态来为本地分层图中的节点着色,并根据本地分层着色图调度包的发送,减少数据帧的碰撞与重传。SC-MAC协议在避免冲突的前提下实现了并行传输。同时,给出基于公平性的退避方案以提高SC-MAC协议的公平性。仿真结果表明,SC-MAC协议与R-MAC协议和slotted-FAMA协议相比在端到端延迟、吞吐量和平均能耗等方面有明显的优势。     

基于路由信息的跨层WSNMAC协议

针对MAC协议无法解决节点能耗和网络性能之间矛盾的问题,在AS—MAC协议的基础上,基于跨层的方法提出CLR—MAC协议。该协议利用路由层的路由表信息改变AS—MAC协议的控制帧格式,解决AS—MAC协议中因“强迫唤醒”造成的能量浪费问题,以延长网络寿命。理论分析和仿真实验证明,该协议随网络密度的增加,节能增益呈线性增加。     

基于混沌理论的CDMA扩频计算机仿真

扩频技术是CDMA的关键技术之一,为克服传统移动通信CDMA的m序列等扩频技术所存在的抗干扰差、序列少和易被破译等不足之处,阐述了混沌理论在CDMA扩频技术中的应用,提出了基于混沌理论的计算机仿真设计方法和步骤.该方法较传统的CDMA扩频技术在抗干扰、抗多径、保密通信等方面具有更优的性能.采用改进型Logistic-Map混沌模型,把Logistic混沌序列用作扩频码,用仿真软件实现一个混沌序列CDMA系统,然后结合实际应用进行仿真实验测试.仿真实验结果表明,当信噪比增大到一定程度,在抗干扰性能方面基于混沌理论的CDMA扩频Logistic系统的误比特率指标数据明显优于传统的M序列扩频的误比特率指标数据.     

用于传感网功率控制的并行传输MAC 协议

针对无线传感网（WSNs）中节点间不对称的发射功率引起的隐藏节点和暴露节点问题,提出一种用于传感网功率控制的MAC协议（MAC4PC）.该协议采用邻节点向量表对邻节点的状态及当前会话的信息进行记录,并设计了相关的控制帧收发时序和干扰度判断准则,以保证新建立会话与当前会话互不干涉,从而实现暴露节点的并行传输.仿真结果表明,与802.11 DCF协议、SB-FSMA/CA协议以及GLPCB-PMAC协议相比较,MAC4PC协议提高了网络平均吞吐量,降低了节点平均能耗和数据分组的平均传输时延.     

基于功率控制的无线传感器网络MAC协议研究

本文提出了一种无线传感器网络自适应功率控制MAC协议APC-SMAC。APC-SMAC协议首先通过建立基于最优邻居节点数的功率调度表,提高信道利用率,减少通信能耗,另一方面对干扰节点发送反馈帧控制其进入睡眠,从而提高了网络数据吞吐量,减少了网络延迟。实验结果表明该协议在网络吞吐量、网络时延和平均能耗上均有了较大的提高。     

基于小波基的CDMA自适应水印算法

提出一种以正交小波基作为扩频码的CDMA自适应水印算法。该方法通过对Haar小波基进行平移和尺度伸缩,离散化为一组多值正交码序列,用它作为CDMA扩频码,将二值水印图像扩频后,自适应嵌入在宿主图像的第三级细节子图上。理论分析与仿真结果表明,该方法可有效提高隐藏信息的容量和安全性。通过与哈达玛序列和改进gold码的仿真比较,证明多值序列作为扩频码CDMA水印的抗攻击能力优于二值序列。     

一种异步自适应无线传感器网络MAC协议

针对无线传感器网络低能耗、低延时的特点,提出一种异步自适应MAC协议:AA-MAC.该协议缩短了无线传感器网络MAC协议中异步唤醒方式的前导帧长度,同时采用自适应监听来减少数据发送延时.通过在NS2上的仿真模拟比较,发现AA-MAC相对于同类型的MAC协议有更好的节能效果和更短的延时,因此AA-MAC能更适合无线传感器网络的要求.     

一种低能耗低延时的无线传感器网络MAC协议

传感器网络中数据从多个源节点向sink节点的转发形成数据汇集树,针对此汇集树提出低能耗低延时的LD MAC（Low Delay MAC）协议,解决以往MAC协议中能耗和延时的矛盾问题。LD MAC一方面采用异步duty cycle机制降低能耗,另一方面,从源到sink节点的转发路径上的节点逐个推迟帧的发送起始时间,依次进行接收与发送,减少数据在传输过程中的延时。分析和实验表明LD MAC较好地解决了能耗和延时的矛盾问题。     

RMAC: A Reliable MAC Protocol Supporting Multicast for Wireless Ad Hoc Networks

This paper presents a new reliable MAC protocol called “RMAC”supporting reliable multicast for wireless ad hoc networks. By utilizing the busy tones to realize the multicast reliability, RMAC has three novelties： （1） it uses a variablelength control frame to stipulate an order for the receivers to respond, thus solving the feedback collision problem; （2） it extends the usage of busy tone for preventing data frame collisions into the multicast scenario; and （3） it introduces a new usage of busy tone for acknowledging data frames positively. In addition, RMAC is generalized into a comprehensive MAC protocol that provides both reliable and unreliable services for all the three modes of communications： unicast, multicast, and broadcast, making it capable of supporting various upper-layer protocols. The evaluation shows that RMAC achieves high reliability with very limited overhead. RMAC is also compared with other reliable MAC protocols, showing that RMAC not only provides higher reliability but also involves lower cost.     

基于BMW无线局域网MAC层多播纠错协议的改进

基于BMW协议,提出了无线局域网MAC层多播纠错的改进协议MMW。MMW对BMW中的成员列表进行改进,并且加入了重传请求控制帧,使得丢失数据帧能够被即时重传。仿真实验验证了MMW既保持了BMW的可靠性,又减少了延时。     

移动Ad Hoc网络中基于NACK的可靠多播协议

如何采用有效的机制来保证多播数据的可靠传输是移动Ad Hoc网络中的一个难题.针对IEEE 802.11 MAC层进行改进,提出了一种基于使用NACK消息的可靠多播协议,该协议仅当数据分组传输出错时才发送NACK消息要求重传数据.仿真结果表明使用该协议能提高多播路由传输数据的吞吐量,同时降低了平均时延.     

A multirate MAC protocol for reliable multicast in multihop wireless networks

Many multicast applications, such as audio/video streaming, file sharing or emergency reporting, are becoming quite common in wireless mobile environment, through the widespread deployment of 802.11-based wireless networks. However, despite the growing interest in the above applications, the current IEEE 802.11 standard does not offer any medium access control (MAC) layer support to the efficient and reliable provision of multicast services. It does not provide any MAC-layer recovery mechanism for unsuccessful multicast transmissions. Consequently, lost frames cannot be detected, hence retransmitted, causing a significant quality of service degradation. In addition, 802.11 multicast traffic is sent at the basic data rate, often resulting in severe throughput reduction.In this work, we address these issues by presenting a reliable multicast MAC protocol for wireless multihop networks, which is coupled with a lightweight rate adaptation scheme. Simulation results show that our schemes provide high packet delivery ratio and when compared with other state-of-the-art solutions, they also provide reduced control overhead and data delivery delay.     

一种基于超立方体的应用层组播协议

提出了一种基于超立方体结构的应用层组播协议-comcast．ComCast协议通过反馈机制实现了可靠组播。并通过建立逻辑连接的方法解决了容错性问题；采用NS2对ComCast协议进行了仿真，并与另外一种基于超立方体的协议HyperCast进行了比较，比较指标包括路径伸展率、链路压力、数据传送率．结果表明，虽然ComCast协议的链路压力较高。但是其路径伸展率较低。同时在节点正常和出错两种情况下都具有较好的数据传送率．     

A cooperative CDMA-based multi-channel MAC protocol for mobile ad hoc networks

In this paper, we present CCM-MAC, a cooperative CDMA-based multi-channel medium access control (MAC) protocol for mobile ad hoc networks (MANETs) in which each node has one half-duplex transceiver. The protocol mitigates the multi-channel hidden and exposed terminal problems by using information about channel usage gleaned from overhearing (cooperating) neighbours. By accounting for the multiple access interference, CCM-MAC also addresses the near-far problem of CDMA in MANETs enabling concurrent transmissions on each channel. We provide an analysis of the maximum throughput of CCM-MAC and validate it through simulation in Matlab. We also compare the throughput it achieves to IEEE 802.11, a multi-channel MAC protocol, and a CDMA-based MAC protocol.     

基于NICE协议的应用层组播可靠性研究

目前许多应用层组播协议缺乏明确的数据可靠传输保障机制。该文将NICE协议中原有的控制拓扑和数据拓扑改为环形的控制拓扑和最小延迟树的数据拓扑,在新的拓扑结构上建立差错控制机制,以保证组播的可靠性。仿真实验表明,改进后的组播协议在节点正常工作时具有完全的可靠性,在节点失效的情况下同样具有良好的健壮性。     

可靠多媒体多播传输协议

对于大规模多媒体多播应用来说,一个有效发现和修正传输错误的可靠多媒体多播协议是必要的。该文研讨了多媒体多播应用中的允许延迟和分组丢失率问题,提出了一种基于协议转接概念的可靠多播传输协议(RMTP)。RMTP协议聚焦在允许延迟上提供多媒体服务质量保证,转接节点放置在多播树上,数据恢复在两个转接节点之间进行。RMTP协议转接能立即满足重传需求和减少分组的复制数量。最后,给出了RMTP协议的性能分析及与SRM协议的比较。研究表明RMTP协议为多媒体多播传输提供了一种新的有效途径。     

移动因特网中的可靠组播研究

随着组播应用的增加、无线通信技术的发展成熟和移动设备的普及，传统的因特网如何与各种无线通信技术结合以便为各种移动主机设备提供移动性支持引起了人们的高度重视。文中针对移动因特网的可靠组播所面临的新问题以及相关研究现状进行了讨论，并在RingNet模型下提出了一个全新的可靠组播方案。该可靠组播方案以“局部组重传机制”来实现“全局的可靠组播”。这样可提供介于“绝对可靠”和“尽力而为”之间的“高可靠性”。     

基于PIM-SM的域内组播设计

PIM-SM是一个不依赖于某一特定单播路由协议的组播路由协议,为组播数据转发提供路由信息。介绍了IP组播原理,分析了组播通信的优点,概述了组播路由协议。研究了基于PIM-SM的组播网络设计与实现方法,并给出了相关的网络配置方案。