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.     

一种基于跳预约多址接入认知无线MAC协议

认知无线电是一种可以感知本地空闲频谱的获得性,并且利用可获得的空闲频谱进行通信的一种新兴技术。在一个由认知无线电节点组成的多跳网络中。由于空闲频谱随地点与时间的动态变化．使得各节点可获得的空闲信道的数目和属性不仅存在差异,且是不断变化的。这与现存的多信道接入系统有着根本的不同．在这些系统中,各节点使用的信道是相同和固定不变的（如Ad Hoc与802．11网络）,以上使得认知无线电的MAC设计变得很困难。基于跳预约多址接入提出一种动态信道的跳预约多址接入（DC—HRMA）协议,在不需要公共信道的情况下。解决了信道有效接入与退让问题。     

Ad Hoc网络中一种新的基于多包接收的媒体接入控制算法

该文提出了一种新的适用于Ad hoc网络的媒体接入控制算法,该算法根据节点底层的多包接收(MPR)能力以及伪随机调度表种子,来确定最优接入概率,从而充分利用节点的MPR能力,以实现明显提高网络吞吐量目的。然后,采用一种数学分析模型对算法进行了仿真,并与分群协议进行了比较。     

一种新的基于多包接收的ad hoc网络媒体接入算法

多包接收技术在无线网络中的应用为提高网络吞吐量提供了一种新思路。本文在结合多包接收技术的基础上提出了一种应用于ad hoc网络的新的媒体接入控制算法，并对其吞吐量作了分析，与IEEE802．11MAC接入方式进行了性能比较。仿真结果表明，在业务量大于某一特定值时，新算法可以显著的提高ad hoc网络的吞吐量。     

无线传感器网络中基于NDMA的跨层协作多包接收

本文研究了协作分集下的NDMA(网络辅助分集多址接入)机制,针对无线传感器网络特点和信道矩阵满秩性要求设计中继选择准则,提出了一个新的跨层协作多包接收机制.该机制在抗信道衰落的同时可有效限制数据包重传次数,从而大大提高多包接收的效率.对新机制的性能仿真以及该机制与NDMA、联合NDMA、时隙ALOHA之间的性能对比证实了新机制的有效性.     

无线网络中基于优先级竞争的协作媒质接入控制协议研究

提出了一种适于无线网络的基于优先级竞争的协作媒质接入控制(PBC-CMAC)协议。该协议首先由源节点根据本地中继信息表选择2个最佳候选中继节点,以反映缩短传输时间程度的中继效率值区分优先级,并在CRTS分组中宣布。被选择的候选节点通过侦听源节点与目的节点交换的控制分组,可得到即时的相关速率信息,并结合自身优先级无冲突竞争成为最终的中继节点。该协议可以从所有可能的中继节点中快速、无冲突地选择出适于当前信道质量状态的最佳中继节点进行协作传输,提高了中继节点选择的成功率和协作效率,改善了网络接入性能。仿真结果表明,与IEEE 802.11 RTS/CTS和CoopMAC协议相比,PBC-CMAC协议有效提高了无线网络的多址性能。     

MIMO Ad Hoc网络中基于正交阵列的拓扑未知多址接入协议

针对支持MIMO(Multiple Input Multiple Output)的Ad Hoc网络,提出了基于正交阵列的拓扑未知多址接入协议MIMO_O_TTMA(MIMO Supported Orthogonal Array Based Topology Transparent Multiple Access).协议利用正交阵列为节点分配若干时隙,在每个分配时隙中,节点通过与目的节点交互RTS/CTS(Request To Send/Clear To Send)分组来确定发送的数据流数,以机会地利用MIMO的空间复接来提升网络性能.MIMO_O_TTMA在保证节点在一帧内至少有一个时隙能够无干扰地传输的基础上,允许协议的帧长能在一定的范围内进行灵活选择,从而为协议性能的优化提供了更为有利的条件.为评估MIMO_O_TTMA的性能,利用概率方法分析了协议的吞吐量性能,数值结果表明,与已有拓扑未知MAC(Media Access Control)相比,MIMO_O_TTMA有效提升了网络吞吐量.     

一种Ad Hoc网络收方发起的媒体接入控制算法

在结合多包接收技术以及功率控制的基础上提出了一种发射能级可控的应用于Ad Hoc网络的收方发起的媒体接入控制算法，并对其吞吐量和能耗作了分析。与RTS/CTS(request to send／clear to send)握手机制相比，在一定假设条件下，网络吞吐量有着明显的提高，与此同时，系统发射功率最多可降低60％以上     

基于连续凸逼近的协作式非正交多址接入联合无线携能通信的能效优化方案

在传统的非正交多址(NOMA)系统中,通常将更多的功率分配给边缘用户以此来保证其通信质量,系统公平性以牺牲系统容量为代价。基于协作通信的NOMA系统虽可解决上述问题,但在协作阶段中心用户需承担中继的作用,这种方式必将给中心用户带来一定的负担。为了兼顾系统容量和公平性,该文提出一种基于协作通信和无线携能通信(SWIPT)的新型资源分配方案,该方案在满足边缘用户通信质量情况下,使用能量收集设备完成能量收集,通过连续凸逼近(SCA)求解目标问题最大化系统能效。仿真结果表明,与传统NOMA和协作式非正交多址接入系统(CNOMA)相比,CNOMA-SWIPT系统的能量效率得到了较大的提高,在基站最大发射功率为30 dBm时相比NOMA系统能达到60.8%的增益,相比CNOMA系统能达到比CNOMA系统高出约11.5%的增益,更符合绿色通信的发展理念。     

基于量化转发的协作接收技术

给出了一种基于量化转发的协作接收方法,并以2 bit量化为例,推导了其在高斯信道、瑞利信道下以及采用ALamouti发送方案时的最优量化门限,并作了性能分析.     

使用并行接收的多跳自组织无线网络协议

本文提出了多跳、移动的网络环境下使用并行接收的自组织网络通信协议、分层分布式控制和丰组织网络由若干包括群首、网关和普通节点的群组成,在不完全包含的最大全连通子群内使用ＣＳＭＡ可以避免隐藏终端问题,对于跳频（ＦＨ）,采用软件无线电技术很容易实现并行接收多路信号,因此解决了多路结构引起的碰撞,模拟结果表明了这种方案可以有铲传输数据业务。     

一种无线Mesh网络中基于协同通信的多包接收方法

协同通信容许移动节点共享彼此的天线以构建虚拟多入多出系统,可有效获得空间分集增益。为利用虚拟多入多出信道的分集增益,该文提出了一种在无线Mesh网络上行链路中采用协同策略的多包接收方法。该方法中提出由发生冲突的Mesh终端及其协同节点构建虚拟多入多出信道,且多天线Mesh路由器通过串行干扰消除算法来快速分离冲突包。理论分析和仿真结果表明该方法可充分利用空间资源,相比NDMA和TDMA可有效提高系统的有效吞吐量并降低时延。     

Cooperative Protocols Design for Wireless Ad-Hoc Networks with Multi-hop Routing

Wireless ad-hoc networks can experience significant performance degradation under fading channels. Spatial diversity has been shown to be an effective way of combating wireless fading with the multiple-input multiple-output (MIMO) technique by transmitting correlated information through multiple antennas. The virtual MIMO technique, which allows multiple wireless stations with single antenna to form a virtual transmission array, is shown to be a viable solution from several recent studies. In this paper, we propose a complete system framework for wireless ad-hoc networks utilizing two different cooperative relaying techniques at the physical layer: the repetition coding and the space-time coding. In the data link layer, two medium access control protocols are proposed to accommodate the corresponding physical layer cooperative diversity schemes. In the network layer, diversity-aware routing protocols are proposed to determine the routing path and the relaying topology. Simulations with both constant bit rate and TCP (transmission control protocol) traffic show significant performance gains of the proposed cooperative relaying schemes.     

Multipacket Reception in Wireless Ad Hoc Networks Based on CDMA and Polynomial Phase-modulating Sequences

1　Introduction　Anadhocnetworkisacollectionofmobilenodeswhichhavethecapabilityofinterconnectionwithoutfixedinfrastructureorcentralcontrol[1～ 3] .SimilartotheMACprotocolsforcellnetworks ,theconventionalMAC protocolsforadhocnetworksassumethatthechannelisnoiseless ,andthefailureofreceptioniscausedbycollisionsamongusers;Ifthecollisionsoccur,retransmissionsmustbedonelater .Withtheadvanceofsignalprocessing[4～ 8] ,however ,itispossibletosepa ratethecollision packetssuccessfully .Basedontheidea …     

定向接收低冲突率水声网络媒体接入控制协议

在全向水声通信网络场景中,较大的传播时延和较高的数据包碰撞率严重影响了网络性能。相比全向接收技术,声矢量传感器的声压和振速通过线性加权组合可以形成单边指向性,实现定向接收某个方向上的信号,进而提高网络的空间复用率。该文首先分析了声矢量传感器定向接收模式下的网络中断概率,验证定向接收技术网络应用的可行性。然后,提出了定向接收低冲突概率媒体接入控制协议(DRLCP-MAC)。该协议利用指向性接收波束握手机制建立稳定的数据传输链路,通过状态转移策略构建多对并行通信链路,缩小虚拟载波监听范围,提高网络的空间复用度。仿真结果表明,与水下冲突避免多址接入协议(MACA-U)和时隙地面多址接入协议(Slotted-FAMA)相比,DRLCP-MAC协议使信道接入成本降低了约50%和60%,网络吞吐量提升了约60%和400%,端到端时延降低了约50%和85%。     

一种改进的数据链协作MAC协议

针对基于TDMA（时分多址）的数据链网络协议在恶劣环境下时延大、业务突发性强等缺点,提出了一种改进的数据链协作MAC协议。在原有的协议中引入协作通信的思想,节点根据协作机制,利用自身时隙进行协作转发,并进一步加入中继优先权因子改进协作机制,中继节点根据节点的繁忙程度与信道条件来判定是否协作传输。通过对网络时延性能的研究与仿真,结果表明,改进后的协作协议性能优于传统的数据链协议。     

无线数据通信网中的信道接入协议研究

信道接入协议（MAC）是无线数据通信协议的重要组成部分。由于无线信道是一个开放、共享的信道，网络节点在通信过程中存在隐终端和暴露终端问题。基于目前无线通信常用的MAC协议存在的问题，着重分析了基于扩频码的信道接入协议，该协议利用扩频码的正变特性，使得网络中各节点可以同时占用信道而互不干扰，较好地解决了信道争用问题，提高了系统效率。同时指出，在选择MAC协议时，应根据无线网络的拓扑结构及特点灵活选择，以提高网络性能。