基于多信道的无线自组网信道接入协议设计

基于无线自组网中多址接入协议对网络性能有着极其重要影响的特点,重点研究了无线自组网多址接入协议层信道接入技术,分析了现有的主要的无线自组网多址接入协议.基于CSMA/CA信道接入协议,提出了一种改进的中小型无线自组网多址接入协议.改进的无线自组网多址协议采用控制信道和接入信道分离设计,改善了网络的信道利用率和传输的可靠性.     

认知无线电网络中控制信道预约的MAC协议

提出了一种多信道自适应媒体接入控制（MAC）协议,该协议引入了竞争控制信道和预留控制信道. 认知用户在接入过程中,首先在竞争控制信道上预约、预留控制信道子帧,然后再通过预留控制信道基于请求带宽预约数据信道,同时认知用户通过维护信道状态表来分配和回收信道资源. 仿真结果表明,该协议可有效地调度多用户多信道接入,具有良好的可扩展性和端到端吞吐性能,可大大降低冲突和拥塞概率及端到端时延.     

一种新型移动通信网络--Ad Hoc网络

无线移动Ad Hoc网络由于其无固定基础设施、自我组织、分布管理、动态拓扑、多跳通信等特点成为近年研究的热点。各结点的媒体接入控制(MAC)层协议规定了结点接入信道进行通信的机制,网络层路由协议规定了如何搜寻站点和维护高速动态拓扑的网络。介绍了Ad Hoe网络的基本特性,并分析了现有主要的几种MAC协议和路由协议。     

载波监听双信道接入协议性能分析

为了解决Ad Hoc网络由隐终端和暴露终端引起的数据报文冲突问题，提出了基于载波监听的双信道
多重接入（DCMA）协议.载波监听DCMA协议通过使用载波监听和忙指示（BI）控制报文来解决数据报文冲
突问题.将忙期/闲期理论应用于双信道接入协议性能分析，对全互联网络中载波监听DCMA协议的信道利用
率进行了建模分析，并通过软件仿真研究了复杂网络拓扑下载波监听DCMA协议的吞吐量.分析结果表明，
载波监听DCMA的信道利用率要高于报文监听DCMA协议.在高负载情况下，载波监听DCMA的吞吐量比报文监
听DCMA协议和单信道接入协议的吞吐量提高了近50%.     

应用于分布式无线网络支持语音/数据业务的媒体接入控制协议

针对分布式无线网络提出了一种支持语音/数据业务的多信道媒体接入控制协议 .该协议基 于竞争的 CSMA /CA机制 ,具有动态的信道分配并且信道数目不依赖于网络拓扑结构的特点 . 协议改进了 IEEE 802. 11标准中的退避算法 ,并采用不同的帧间隔以保证实时语音业务的性能.     

一种ad hoc网络时分多址接入策略

为了提高ad hoc网络的吞吐量,提出了一种利用多用户分集的时分多址接入(TDMA)策略.在系统分析的基础上给出了一种分布式协议实现.为了根据即时的信道特性来决定接入信道的链路,将时隙分成控制和数据两个阶段.在控制阶段,通过控制包的交互实现发送节点对链路信息的获取以及解决竞争邻域内链路接入冲突;在数据阶段,由接入成功的链路发送数据包.仿真结果表明,该策略可以有效地利用多用户分集,比原有的随机接入策略有很大的性能提升,提高了网络的吞吐量.     

支持智能自适应阵列天线的无线局域网媒体接入控制协议

在充分考虑IEEE 802.11无线局域网特点的基础上,提出支持智能自适应阵列天线的媒体接入控制协议SADCF．智能天线包括全向和定向两种工作模式．在发送数据帧前尽可能短的时间内,SADCF利用全向RTS/CTS握手机制预约信道,引导发送或接收站点发送训练序列．智能天线接收训练序列后计算出与该站点对应的权矢量,形成定向波束,定向收发数据帧．相邻站点用全向网络分配矢量记录发送站点以全向模式占用信道的时间,在发送站点定向通信的时候复用信道．SADCF与IEEE 802.11协议完全兼容．仿真结果表明,SADCF协议能够有效支持智能天线的应用,实现信道的空分复用,显著提高网络吞吐量;理论分析结果与仿真结果基本吻合．     

UPMA协议在多跳分布式无线网络中的性能研究

基于有效竞争预约接入、无冲突轮询传输的思想改进了UPMA（User-dependent Perfect-scheduling Multiple Access)协议。改进后的UPMA协议支持节点移动性和多跳网络结构，能够保证发送节点快速接入信道，从而大大提高信道的使用效率。用仿真方法研究了多跳分布式无线网络中采用该协议时的网络性能。结果表明，改进的UPMA协议可以提供较高的通过量、较低的平均分组时延和较小的平均分组丢失率。     

一种适用于无线话音/数据综合通信的新型MAC协议

提出一种面向CDMA蜂窝移动通信系统的支持多种业务的媒体接入控制协议OSSS/PRMA.该协议引入过载控制信号,有效地降低了随机接入的碰撞率,提高了系统的性能.仿真结果表明,与CDMA/PRMA协议相比,该协议的数据分组平均时延、语音分组丢失率和信道利用率都有较大改善.     

优先级区分服务的机载网络媒质接入控制协议

为了保障机载网络的系统容量及最高优先级业务严格的时效性与可靠性需求,提出区分优先级的媒质接入控制协议. 该协议对高、低优先级业务,分别采用多信道随机接入和多信道忙闲接入2种不同的信道接入策略,结合竞争窗口随信道忙闲程度自适应调整的退避机制,实现了多优先级区分服务. 通过建立多信道忙闲碰撞模型和退避模型,根据高优先级业务的QoS需求,计算求解不同信道数量下低优先级业务的最优负载取值区间和接入门限以及各项系统性能的数学表达式. 仿真结果表明,该协议不仅具有较高的系统容量（>10 Mb/s）,而且能够保证高优先级业务严格的时效性（<2 ms）、可靠性（>99%）需求,与带差分服务的跳频MAC （PFH-MAC）协议和区分优先级的自适应抖动MAC （PAJ-MAC）协议相比,性能有较大的提升.     

DF—PRMA协议在无线ATM网络中的模拟分析

提出了一种应用于无线环境的ＡＴＭ多址控制协议动态帧长分组预约多址（ＤＦ－ＰＲＭＡ）。本协议利用动态帧长控制,可使系统能适应业务流量的变化,在不同业务条件下达到优化运行;并利用强制碰撞和保留时隙的方法,使系统的服务延时有了明确的保障,进而保障单个用户的服务质量（ＱｏＳ）和较高的信道利用率。     

WTLS协议性能仿真

无线网络必然要与Internet结合,实现移动用户手机上网,对无线应用协议栈WAP中各协议的性能进行仿真就显得非常必要,该文基于对WAP协议栈中的WTLS协议的仿真,评估了WTLS协议;并利用OPNET软件对该协议建立网络拓扑、建立节点模型等,给出了WTLS协议在用户节点数、用户节点通话时间以及信道速率变化等方面的性能仿真结果,重点指标包括对需实时响应的信号有重要影响的分组延迟、响应延迟变化量及响应时间。     

用于工业控制系统的无线网络通信MAC协议的研究

无线网络技术已被广泛的应用在工业控制系统中,介质访问控制(MAC)协议作为工业控制系统无线网络通信的底层基础,是保证无线网络高效通信的关键协议.针对搭载多收发器无线终端的工业控制系统设计了一种能源有效的MAC协议—MH-MAC,该协议可根据不同网络环境和应用的需求,灵活地配置信道分配方案和介质访问策略,采用MH-RS调度算法来协调多个收发器高效工作.最后与B-MAC协议进行了比较分析,实验表明MH-MAC协议在提高网络带宽、降低传输时延、增加网络吞吐量和减少能量消耗等方面明显优于B-MAC协议,具有良好的可扩展性和实际应用价值.     

应用于无线传感器网络的自适应TDMA协议

提出了一种应用于无线传感器网络的自适应、低功耗的时分多址接入协议AT-MAC.该协议根据应用和拓扑的变化来自适应地伸缩时帧长度,提高了信道的利用率;采用二叉树结构来方便地管理时隙分配信息;基于两跳邻域信息为节点分配时隙,减少了申请冲突.时帧长度的可变和对邻域信息的获知使得AT-MAC具有良好的扩展性和适应能力.AT-MAC还采用节能模式来减少节点的能量消耗.仿真结果表明,AT-MAC可以有效地提高信道的利用率,缩短传输时延,并减少能量的消耗.     

一种基于ALOHA时隙的多优先级控制协议设计与仿真

提出了一种基于时隙ALOHA的传输动态控制协议。系统信道分为数据信道和控制信道,信道均以时隙划分,其在时隙边界上同步。而控制信道中时隙又进一步划分为多个子时隙。通过建立一个离散马尔科夫链模型对其进行性能分析可知,它能够适用于实际塑料光纤接入网络中工作站数量远远大于信道数的要求。由于在文献[1]所述的控制协议的基础上加入了优先级的控制,它可以根据各类业务对时延的不同要求进行优先级分配。仿真结果表明,此方案具有一定的合理性和可行性。     

无线传感器网络自适应占空比媒体访问控制协议

为了减少无线传感器网络能量耗损,通过分析排队论单服务台排队系统模型,结合已有的低占空比无线传感器网络节点媒体访问控制协议和层次网络的结构特点,提出了一种改进的自适应调节占空比无线传感器网络节点媒体访问控制协议.该协议通过节点的队列模型预测下一周期的数据量,从而能够自适应的调整其占空比,降低网络节点的能量消耗.在网络仿真平台上对改进后协议的性能进行了评估.仿真结果表明,在保持网络性能的前提下,改进后协议比无线传感器网络节点媒体访问控制协议的能耗减少48%,延迟减少21%,吞吐量增加33%,显著地延长了整个无线传感器网络的寿命.     

光突发交换网络核心结点中数据突发缓存与调度的新策略

提出一种采用光纤迟延线的数据突发缓存调度新策略．这些光纤迟延线按照一定的结构设置在光突发交换网络的核心结点中．利用光纤迟延线来缓存低优先级的数据突发．而尽可能实时转发高优先级业务的数据突发-再通过突发控制分组的“二次信令”调整网络中传送低优先级数据突发的波长信道预约．通过仿真光突发交换网络系统．研究了网络业务流量、数据突发长度和光纤迟延线缓存深度对系统数据突发的丢失率和端到端时延的影响．结果表明，所提出的调度策略可以有效地减小网络中突发竞争的概率和减小高优先级数据突发的丢失率及端到端时延，从而向高优先级业务提供了端到端的QoS保证．     

Global resource allocation mechanism based on software-defined of TWDM-PON

For lack of global centralized control and flexible allocation of the inter-TWDM-PONs network resource, the architecture of the software-defined optical access network is designed and a novel global resource allocation mechanism with prediction is proposed. Based on the software-defined optical access network, the fuzzy neural network predicting model is utilized to reduce the interactive information delay between controller and OLT. Simultaneously, the adaptive and flexible weighting is utilized to allocate the inter-OLTs resource. Furthermore, an allocation algorithm with filling idle slots is designed to further reduce the network delay for the intra-OLT resource. Simulation results show that the proposed mechanism can optimize allocation of the different layers resource from the global network view. Also, the overall network delay is effectively reduced, and the channel utilization is improved.     

基于HFC网络的MAC层协议的研究

介绍了HFC的基本结构,工作原理,频谱的安排及ALOHA和CSMA/CD的协议内容,并进行了计算机仿真。从仿真中看到ALOHA和CSMA/CD协议较好地解决了上行信道的接入问题,但是有限的信道带宽使冲突不可避免,由此会引起等待时延,使“随机接入”成为“伪随机接入”,另外,系统容量受到限制。因此,在本文的最后提出了一种新的网络协议:OSCDMA,并且考虑了该协议的接入方案(SAMA)。