动态帧时隙ALOHA算法的改进*

动态帧时隙ALOHA算法在标签数增加过多的情况下,所需时隙数增长过快;而由于硬件限制,时隙数不能无限增长。为改进此不足,可从以下三个步骤优化算法。首先根据hash函数进行时隙分配,将标签分配到不同的时隙;其次根据三维估计方法估计标签数,为下一周期调整帧长做准备;最后根据估计到的标签数调整帧长,当帧长为标签数的1.7倍时,识别效果最好。实验结果表明,标签数相同的情况下,本算法所用的时隙数最少。     

一种适用于可扩展AdHoc网络的动态时隙分配算法

针对现有基于固定分配时隙的ad hoc网络MAC协议时隙利用率低,不能适应突发网络业务的局限性展开研究,并在此基础上提出了一种适用于规模可扩展的ad hoc网络的动态时隙分配算法(DTDMA).该算法利用较少的控制开销,通过节点间控制帧的交互,实现在网络负载较重的情况下,可以有效保证多个节点无冲突的接入信道,并针对不同优先级的网络业务提供相应优先级的时延保证.QualNet网络仿真环境中的仿真实验证明该算法能创建一个规模可扩展的无线自组织网络,且当网络中存在突发流业务时大大提高了网络吞吐量,减小了平均端到端时延,并实现了区分优先级服务.     

基于固定和动态时隙相融合的TDMA分配算法

为了提高数据链系统的时隙利用率,提出一种基于固定和动态时隙预约相融合的TDMA分配算法。采用固定时隙分配算法对部分时隙进行分配,用极限学习机对用户业务量进行预测,并根据预测结果确定所需时隙数,这样可以根据不同业务特点动态调整时隙分配策略,以满足用户通信需求;最后使用OPNET仿真软件对算法性能进行测试。实验结果表明,相对其他时隙分配算法,该算法提高了时隙利用率,大幅度减少了平均时延。     

RFID动态帧时隙防冲撞改进算法研究

射频识别系统中多个标签同时应答会引起数据碰撞。为解决标签碰撞问题,考虑到动态帧时隙算法中标签估计误差对系统效率的影响,提出一种基于动态调整帧时隙的改进算法——FBC_DFSA(Feedback Check_Dynamic Frame Slot ALOHA)。该算法在使用估计方法进行标签检测的基础上,将反馈每轮的检测结果与估计值相比较,然后根据误差结果适当地调整下轮的帧长,从而改善吞吐率。仿真结果证明,该算法进一步改进了动态帧时隙算法的性能,特别是当标签量较大时效率更加稳定。     

Ad hoc网络中TDMA分布式动态时隙分配算法

基于时分多址(TDMA)的时隙分配算法能够提供很好的无线资源利用率,特别是在高负载的环境下.提出了一种适于Ad hoc基于TDMA的无冲突动态分布式时隙分配算法,通过动态改变帧长来控制未用时隙的过量增长,提高了系统吞吐量.该算法通过设置帧长为时隙2的次方,使其在不同帧长的节点中无冲突地包传输.节点间的同步采用本地同步方式.仿真结果表明该算法与IEEE 802.11相比提高了系统吞吐量并降低了端-端延迟.     

一种基于802.11e动态自适应调整竞争窗口的算法*

为了进一步改善高负载状况下服务质量的性能,在原有的IEEE 802.11e 增强型分布式协调功能的基础上,本文提出了一种基于竞争窗口动态自适应调整的算法。该算法首先采用时隙利用率因子估计网络当前负载状况,然后在不同优先级下根据时隙利用率动态调整竞争窗口,降低了信道接入的竞争,提高了网络的性能。仿真实验表明,该算法在保证实时业务要求的同时,能够有效降低时延,显著提高无线局域网的吞吐量。     

一种动态频谱共享通信系统接入控制算法*

针对动态频谱共享通信系统的MAC设计,设计了集中式网络环境下的MAC帧结构,提出了一种基于接入点延时反馈竞争信道信息的时隙ALOHA访问控制算法。在分析时隙ALOHA算法的稳定性基础上,提出使用倍乘因子与伪贝叶斯算法相结合的方法以保证系统的稳定性。仿真结果表明,当发送概率与实际值相差较大时,该算法能达到快速调整的效果,获得稳定的吞吐量。     

一种新的RFID混合防碰撞算法

针对射频识别（RFID）系统随机性防碰撞算法中标签识别效率低的问题,提出了一种新的RFID混合防碰撞算法。新算法采用帧时隙ALOHA（FSA）机制,根据碰撞时隙数直接估计出总的未识读标签数目,经多次动态调整帧长,获得最优帧长,然后使读写器按照最优帧长分配时隙以供标签响应,在碰撞时隙内调用自适应搜索矩阵（ASM）算法对响应标签进行识别。理论研究和仿真表明,新算法有效实用,可有效提高系统性能,使时隙吞吐量达到40%以上。     

基于业务预测的混合时隙分配算法

为了提高战术数据链系统的时隙利用率,提出一种基于业务预测的混合时隙分配方法（traffic prediction based hybrid slot allocation algorithm,TPHSAA）。该算法将固定时隙分配与动态时隙预约机制相结合,使用Kalman方法预测各节点在下一时帧的业务量并计算所需时隙数,时间基准节点（network time reference,NTR）收集各节点时隙请求信息并结合其优先级进行动态时隙的预约分配。OPNET仿真结果表明,TPHSAA算法在时隙利用率、吞吐量、时延等各种性能方面明显优于传统的固定时隙分配方法,实现了时隙资源的动态调整和充分利用。     

降低无效时隙开销的RFID防碰撞算法

为了进一步提高射频识别系统的识别效率,降低空时隙和碰撞时隙时长,提出了一个降低无效时隙开销的防碰撞算法。该算法将空时隙和碰撞时隙的检测分开进行处理,降低了无效时隙的开销。并根据时隙不等长原理动态调整帧长,最大限度地降低无效时隙的开销,以获得最优的识别效率。算法分析和仿真实验结果表明该算法降低了空时隙和碰撞时隙的时长,识别速度明显增加,在一个识别周期内成功时隙数增多,碰撞时隙数减少,帧长的调整次数减少。     

自适应动态时隙ALOHA防碰撞算法的研究

时隙ALOHA算法是射频识别系统中通过分时复用方式的一种防碰撞算法,应答器在分配到的时隙中与阅读器进行数据交互.提出一种改进的自适应帧时隙ALOHA防碰撞算法,能够使得时隙到优化分配,进一步提高应答器的识别效率.     

IEEE 802.16 Mesh模式下基于QoS的时隙分配算法

IEEE 802.16-2004标准定义了Mesh模式下的调度机制，基于这些调度机制下的数据信道资源分配算法，在标准中没有详细规定。该文提出了两种基于优先级的时隙分配算法，以实现MAC层的QoS，通过仿真分析了平均分组延迟、请求失败率和时隙利用率。仿真结果表明这些算法实现了对不同需求的业务流的QoS保障。     

无线传感器网络同步算法的研究与探讨

时间同步是无线传感器网络进行数据融合、TDMA调度、定位等基本应用的基础。从时间同步的概念和定义出发,首先对几种经典的常用的时间同步算法及新型的萤火虫同步和梯度同步算法进行了介绍,然后主要分析分布式的时隙互同步算法,最后展望了未来时间同步算法的研究方向。     

多资源公平调度器在Hadoop 中的实现

目前Hadoop的作业调度算法都是将系统中的多类资源抽象成单一资源,分配给作业的资源均是节点资源中固定大小的一部分,称为插槽。这类基于插槽的算法没有考虑到系统多资源的差异性,忽略了不同类型作业对资源的不同需求,因此导致系统在吞吐量和平均作业完成时间上性能低下。本文研究了多资源环境下公平调度算法在Hadoop中的实现,设计了一种多资源公平调度器MFS(Multi-resource Fair Scheduler)。MFS采用了DRF(Dominant Resource Fairness)调度思想,使用需求向量来描述作业对各类资源的需求,并按照需求向量中各资源的大小给作业分配资源。MFS能更加充分有效地使用系统的各类资源,并能满足不同类型作业对资源的不同需求。实验表明相比于基于插槽的Fair Scheduler与Capacity Scheduler,MFS提高了系统的吞吐量,降低了平均作业完成时间。     

Centered inclined slot coupling between waveguides with coplanar axes

The article presents the method of finding the complete equivalent circuit of two waveguides with coplanar axes coupled through a centered inclined slot in the common broad wall. The variational method based on dyadic Green's function is used for finding the parameters of the equivalent circuit. A cosinusoidal aperture field distribution is assumed. Considerable mathematical simplification is resulted from replacing the centered inclined slot by an equivalent magnetic dipole. Coupling slot characteristics are deduced, including resonant length, dominant mode scattering in both the waveguides. Numerical and experimental results for resonant lengths and scattering parameters are presented over a range of tilt angles, frequencies, and waveguide dimensions. These results have significant applications in linear waveguide arrays and coupler design. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2011.     

面向连接的无线窄带信道传输协议

面向连接的无线窄带信道传输协议是适用于无线窄带广播信道上的链路层组网协议.从一个通信协议设计的角度详细阐述了面向连接的无线窄带信道传输协议帧结构的设计、初始化流程的设计、数据传输流程的设计以及时隙的动态管理机制的设计.从实际效果看:该协议采用了时分复用的传输方式、时隙的动态管理机制以及面向连接的服务等数据通信技术,解决了窄带广播信道数据通信效率低的难题;另外,该协议的设计基于TCP/IP的体系结构,为透明传输IP提供了可靠保障.     

一种基于时隙的邮件消息发布算法

移动计算环境与固定网络计算环境之间的巨大差异使建立专门的移动查询模型成为必要。该文简单介绍了笔者在工作中提出的一种基于“代理/邮箱”机制的移动查询模型,并以省电的查询过程为研究目标,提出了邮箱机制的核心算法———基于固定时隙分配的邮件消息投递算法,用户在每个消息发布周期内,只需对分配给自己的时隙进行监听,其余时间可以进入睡眠状态,从而达到节省电能的目的。通过对算法的分析和模拟结果表明:第一,与传统的查询过程相比,该算法能够大幅度地降低用户查询过程中处于工作状态时间占全部查询响应时间的比例,从而有效地支持了查询的省电性;第二,算法是以一定的延迟增加为代价来换取省电方面的收益,所以更加适用于大量的对查询实时性要求较低的移动查询应用。     

A novel suspended stripline‐fed printed square slot array antenna with high‐gain

A novel suspended stripline‐fed square slot array antenna with high gain is presented. Its basic structure is a suspended stripline comprising of three layers. On the top layer, 4 × 4 square slots are etched and act as radiation elements. The middle layer consists of a suspended stripline power divider, and the bottom layer is a metal ground. After optimization by a parallel Genetic Algorithm (GA) on a cluster system, a prototype antenna is fabricated and tested. The measured results agree well with the simulated data, and show a high gain of 18.7 dBi and an impedance bandwidth of 5.7% for S11<‐10 dB are obtained. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2009.     

面向电气设备状态监测的传感标签防碰撞算法

射频识别(RFID)传感标签是一种新型的融合标识传感功能的电气设备状态无线监测技术,高效防碰撞算法是提高基于RFID传感标签技术的电气设备状态无线监测系统实时性的主要手段.在改进自适应多叉树搜索(IAMS)防碰撞算法基础上,通过碰撞概率模型计算碰撞传感标签数,制定优先申请分配专有时隙原则,提出一种改进的自适应时隙多叉树防碰撞(IATMSA)算法.算法仿真结果表明:相比IAMS算法和四叉树算法,IATMSA算法总时隙数更小、识别速度更快、吞吐率更高.     

动态环境下集装箱码头堆场出口箱箱位分配建模与算法研究

箱位分配是集装箱码头运作优化管理的关键问题.针对出口箱交箱时间的动态不确定性,提出两级调度策略,将出口箱位分配问题分解为贝位分配和贝内具体箱位分配,分别建立规划模型优化龙门吊大车行使距离和翻箱量,并针对两级调度策略特点分别设计开发基于禁忌搜索的求解算法.模拟实验表明,所提出的方法能够适应动态条件变化,改善调度效果,并在合理时间内获得满意解.