自适应的Ad hoc MAC协议

为Ad hoc网络提出了一种基于模糊逻辑的媒体接入控制层协议。该协议通过在MAC层采用模糊逻辑协调各个相互影响的数据流,为低优先级数据流选择附加退避窗口以减少其自身接入信道概率。通过这种方法,使得高优先级数据流在各种背景流量的条件下,均能够维持较高的端到端吞吐量和较低的端到端接入时延。仿真结果表明,该协议较802.11e协议更好地保护高优先级数据流的端到端时延和吞吐量。     

带拥塞控制的多预约MAC协议

针对802.11协议,在数据接入过程中,缺少为高优先级数据流提供充分保护机制的问题,提出了一种带拥塞控制的多预约的MAC协议。在接入过程中,该协议采用多预约机制确保高优先级数据流的接入成功概率,在中间节点通过接入控制,以一定的概率拒绝低优先级数据流的接入请求,保护转发节点避免拥塞。仿真结果表明,该方法有效地保护了高优先级流的端到端吞吐量、时延和丢弃率。     

基于路由信息的无线传感器网络跨层MAC协议

为解决S-MAC协议的时延问题,提出了一种基于路由信息的MAC协议RC-MAC协议。协议采用跨层优化的方法,通过修改MAC层帧结构在该层中引入网络层所提供的路由信息,使节点能够预先知晓路径,实现预约信道并提前进行握手,提高了网络的传输效率。此外,通过引入多次自适应侦听,使数据能够在一个调度周期内传输多跳,减少了端到端时延并提高了吞吐量。通过理论分析和仿真验证了RC-MAC协议在未引入过多能量消耗的基础上相对S-MAC协议能够减少时延50%左右,在网络负载大时可有效提高网络吞吐量30%左右。     

突发传输下TCP对无线局域网吞吐量的影响

研究了媒体接入控制(MAC)层的突发传输方式对无线局域网(WLAN)吞吐量性能的改善、传输控制协议(TCP)对MAC层吞吐量和应用层吞吐量的影响.建立了无线局域网的仿真平台,得到在采用与不采用TCP协议两种情况下的MAC层和应用层吞吐量变化趋势,并对TCP制约突发传输优越性的原因进行探讨.仿真表明,突发传输方式提高网络吞吐量性能的关键是传输帧数,应用TCP协议的网络运行时需要根据网络负载选择合适的传输帧数,保证良好的网络吞吐量和时延(抖动)性能.     

基于优先级的按需动态TDMA协议仿真

本文提出了一种具有优先级特性的按需动态多址接入TDMA协议,卫星通过接收到的申请时隙,获取各地面站信息,并根据各个站点的优先级和需求来为其动态分配时隙.通过与固定TDMA网络在端到端延迟、系统吞吐量等重要参数的对比,结果表明此TDMA协议能够满足卫星战术通信网对紧急数据的快速发送的要求.     

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.     

应用于Ad Hoc网络中的一种新型多址接入协议

针对Ad Hoc网络中不同优先级业务以及网络处于不同业务负荷情况下对网络的接入时延有不同要求的特点,提出了一种应用于Ad Hoc网络中的有冲突避免的流量自适应多址接入协议FA MACA。它不仅可以避免无线信道中存在的“隐藏终端”问题,同时还可以根据网络当前的流量以及业务的不同优先级动态自适应的调整接入时延,尽可能地减少碰撞,从而达到改善网络性能的目的。仿真结果表明该协议可以有效地改善网络的性能。     

无线局域网中会话型语音业务的实现及效率

为在无线局域网中支持高服务质量（QoS）要求的会话型语音业务，提出一种新的系统实现方案，给出了由无线终端、无线接入点、语音网关、因特网等组成的网络结构模型.无线局域网内部的协议栈自应用层到介质接入控制（MAC）层采用RTP/UDP/IP/LLC802.2/802.11e结构.在MAC层接入方面，提出一种基于IEEE 802.11e标准中混合协调方式（HCF）的改进型多点调度(Multipoll)方式.设计了调度帧结构和调度时序，推导了满足时延和带宽要求的准入协商、Multipoll和单点调度(Singlepoll)的调度效率公式.仿真结果表明，该方案可以实现会话型语音业务，保证其带宽、最大时延等QoS要求；Multipoll是比Singlepoll效率更高的调度方式.多用户条件下仿真所得的吞吐量与所推导公式的计算结果非常接近，表明推导的调度效率公式可用于系统吞吐量的精确估计.     

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.     

一种固定帧长的EPON MAC算法

提出了一种固定大小帧结构的EPON MAC协议,采用固定的帧长,提高了以太网交换机速率。将一帧周期分成三段,光网络单元不仅报告队列长度信息,而且报告帧到达分布信息,降低了高优先级业务时延抖动,授权采取高优先级优先授权的原则,降低了高优先级业务的接入时延,满足了对时延和时延抖动敏感语音业务的要求。     

增强型RIEMS协议及其在Ad Hoc网络中的性能

提出了增强型RIEMS变速率传输协议（RIEMS+）,在原RIEMS基础上改进了NAV更新机制,网络节点不仅利用MAC层帧头中的信道预约信息,而且也利用物理层帧头携带的帧长度和发送速率信息来设置自己的NAV值．该协议解决了在不同发送速率条件下,因MAC层帧头的传输范围不同而引起邻节点对信道状态认知产生差异的问题,从而降低了分组发送失败概率和提高了信道利用率．仿真结果显示,新方案明显地改善了网络的端到端通过量和平均分组时延性能．     

运用动态优先级轮询机制的数据链仿真

提出了一种数据链的链路层协议——基于动态优先级轮询的接入方式,在OPNET网络仿真开发平台上,构建出基于动态优先级轮询机制的时分多址(TDMA)数据链协议仿真模型,描述了在OPNET仿真平台上的建模过程,给出和分析了动态优先级轮询机制下TDMA数据链性能(地面站入网注册时间、网络吞吐量、中心站和地面站的信道利用率、业务接入时延)的仿真结果。仿真结果表明采用动态优先级轮询机制,系统接入效率高,对于各站点数据上行有较好的均衡性,同时又不失灵活性。     

支持区分服务的多跳Ad Hoc网络MAC机制

为了在多跳Ad hoc网络中提供实时业务和尽力而为业务的区分服务,提出了一种支持区分服务的媒体接入控制(MAC)机制――支持区分服务的标签交换分布式协调功能(DL-DCF). 在MAC层通过标签获取转发信息并携带在请求－应答帧(RACK)中发送,触发下游节点的清除发送帧(CTS)握手,使得数据包多跳连续转发;连续转发概率根据业务类型和节点数据包队列占用率确定,实现了区分服务,避免了节点队列溢出. 仿真结果表明, 与802.11 DCF相比,在重负载条件下DL-DCF能够显著降低端到端时延和归一化控制负载,提高网络吞吐量,实现区分服务.     

一种基于模糊逻辑的跨层功率控制机制

M-LWDF算法有效提高了系统性能,但也存在控制开销和计算量大、受信道状态信息的准确性影响等问题,同时固定的发射功率有可能造成传输容量和功率浪费。文章提出一种基于模糊逻辑的跨层功率控制机制EDF FPC,根据业务时延信息和信道状态信息,利用模糊推理方法进行自适应功率调整,避免了信道状态信息的层间回馈问题,提高了功率控制的准确性和有效性,降低了运算复杂度。仿真表明,EDF FPC能有效减少业务阻塞率,提高系统吞吐量,同时能节省功率使用。     

基于CDMA的水下传感器网络MAC协议设计

水下传感器网络( UWSN)中节点采用声波通信,水声信道的高误码率、长延迟、低带宽、多径效应、多普勒频散等技术,据此提出一种动态的、分布式的基于码分多址( CDMA)的水下传感器网络介质访问控制层( MAC)协议。该协议不但节能,还能够提高CDMA扩频码的重用率,并且能够适应网络拓扑的动态变化。同时,协议使用了功率控制机制,有效解决CDMA系统中普遍存在的“远-近”效应问题。仿真实验表明,与经典的静态编码分配协议和ALOHA相比,该协议在冲突率、交付率、端到端的延迟、能耗等方面具有更好的性能。     

PRMA： A new MAC protocol for WLAN

In this paper, a new MAC protocol for WLAN is proposed. The new protocol, which is called PRMA （Priority Rotation Multiple Access） , is based on priority rotation theory. In PRMA, each access cycle consists of a contention period and a data transmission period. During contention period, a node competes for the right to control the channel according to its priority. The winner of contention can control the channel and can send data without collision in data transmission period. Analysis and simulation results show that PRMA is a stable protocol, which means that it can achieve high throughput both under high-load and under low-load conditions.