无线局域网中接入中继业务的协作通信机制

在现有的文献中,协作通信机制都是通过建立协作链路,将源节点的业务通过中继节点转发到目的节点,而在目的节点将受到的源节点信号和目的节点信号进行合并处理。显然,协作通信机制可以提高数据传输的可靠性,但是,该机制并未考虑中继节点本身的业务。文章提出了一种新的MAC机制,称为接入中继业务的协作通信机制（RTACC）。该机制中,中继节点利用已经建立好的协作链路,待转发完成源节点的业务后,在SIFS时间间隔以后发送本身的业务到目的节点,从而提高网络的吞吐量。通过性能分析和仿真验证了本文中提出的机制有效提高了网络的吞吐量。     

跨小区多跳中继协作通信的无线通信能效优化 *

针对蜂窝网中某一基站处于体眠状态时引起各用户的通信中断问题,提出利用中继协作通信实现跨小区多跳通信的迭代中继选择算法.该算法是在有多个中继节点可为目的节点提供协作中继时,将源节点到目的节点的数据传输分为3个连续时隙,选择满足目的节点信噪比最大化的中继,以协作效率为依据删除协作效率最小的中继节点,从而逐次优化中继选择结果.仿真结果表明,该算法在跨小区多跳的通信过程中,能选择出协作效率最高的中继节点,减少协作中继的数量,可以减少中继对能源不必要的消耗,改善小区内中继协作效率,在多跳的过程中节省源节点的发射功率,从而达到能效优化的目的.     

一种基于消息缓存的多跳协作机制*

提出一种基于消息缓存的多跳协作机制(ICC机制),该机制不需要依靠准确的网络状态信息和复杂的协作节点选择算法,而是通过利用RTS/CTS交互消息获得相隔两跳的节点MAC地址,并在数据帧中添加下两跳的节点MAC地址,使得相隔两跳的节点可靠的接收到节点发送的信号,并对接收到的信号进行合并,从而获得分集为2的增益。     

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。     

协作网络中基于中继选择的协作波束赋形算法

针对多中继网络中所有中继节点都参与协作的协作波束赋形方法,提出了一种基于选择的协作波束赋形算法。该方法将最小化系统中断概率作为目标,得到一个次优的中继节点选择门限,小于门限的中继节点被逐一剔除,从而保证了网络中的资源只分配给有用的中继节点,获得了分集增益。该选择方法需搜索次数和中继节点的个数相等,因此大幅降低了选择过程的复杂度。蒙特卡洛仿真表明,选择波束赋形算法可有效提高系统中断概率性能和网络能量效率。     

无线网络中基于DSDV的最大化吞吐量的协作路由算法

为最大化无线自组织网络的吞吐量,提出一种自适应的协作路由算法。在算法中,协作分集技术与路由选择相结合,通过在路由的每一跳选择最佳的中继节点协作发送节点传输信息来改善网络吞吐量。首先通过目的序列距离矢量路由协议（DSDV）初步建立最短路由路径,在每条链路的发送节点和接收节点根据邻节点表选出公共邻居节点,建立候选中继集合;进一步,每一跳根据链路吞吐量,在候选中继集合中自适应选择最多两个中继来协助发送节点进行传输,并根据选出的中继节点数动态分配节点发射功率。在保证系统发射功率一定的情况下,最大化网络吞吐量。仿真结果表明,在相同的发射功率下,相对于非协作路由DSDV算法,采用固定数量中继的协作路由算法提高了整个网络的吞吐量,而自适应的协作路由算法可进一步提高吞吐量;同时仿真了网络吞吐量与网络规模和节点最大移动速度的变化关系。      

基于网络编码的无线网络分布式协作通信机制

 本文提出了一种基于无线网络编码的协作通信机制NCCC.无线网络编码能够在取得合作分集的性能增益的同时,降低网络中断概率.分布式中继节点选择算法是NCCC机制的核心,该算法根据即时信道状态,选择执行网络编码操作的最优中继节点.理论和仿真结果证明, NCCC机制可以提高无线网络双向多信源多信宿传输的性能和鲁棒性.     

一种最小误码率约束的动态地理协作路由算法

为了提高无线多跳通信的可靠性,提出一种联合物理层和网络层设计的动态地理协作路由(DGCR)算法,推导计算了单个协作单元协作中继节点的选择区域,在该区域内选择的协作中继节点可以满足误码率要求.最佳中继节点的位置会根据实际协作中继节点的位置和目的节点的位置动态选取.仿真计算表明,该算法相比非协作路由算法和传统地理协作路由算法具有更好的误码率性能,更适用于多径条件下的应用.     

认知无线电网络基于D-OFDM的中继选择算法

认知无线电技术能有效提高频谱利用率,而协作中继是解决信号在无线媒介中消失问题的关键技术。文章基于认知无线电网络,通过创建协作表,提出了一种利用协作中继提高频谱利用率和数据传输速率的中继选择算法。其中的协作表包括信道增益、信道可用率和认知节点的不同频谱。该算法通过选择合适的中继节点以最大化源节点的传输速率。仿真结果表明了该中继选择算法的有效性。     

基于协作通信的最佳中继选择方案

协作通信中的机会中继是一种基于即时信道状态选择的中继选择算法,可以获得与传统协作分集技术相同的分集增益,而不需要使用复杂的空时编码技术。但是多个节点同时竞争最佳中继时,可能出现冲突而导致选择失败。提出一种新的方案,通过引入候选节点限制策略以及控制信道对算法进行改进,仿真表明,该算法特别适用于候选中继较多的情况,可以在实现快速选择节点的同时降低选择失败概率。     

Interworking IEEE 802/FDDI LANs via the ISDN frame relay bearerservice

The author presents a generic architecture for interconnecting LANs (local area networks) through the ISDN (integrated services digital network) bearer services, particularly the frame relay bearer service. The architecture is derived from the IEEE 802.1 MAC (medium access control) bridge and ISDN frame relay standards. An algorithm for MAC/ISDN address resolution that makes minimal use of the WAN (wide area network) bandwidth (which is potentially the most expensive resource) is presented. The algorithm uses a MAC/ISDN address resolution server to resolve addresses for new stations, the resolution in all other cases (e.g. stations moving from the ISDN address to another) being fully distributed. To prevent a server failure from inhibiting communication to new stations, a backup server may be provided. A practical implementation of the architecture has been found capable of supporting full throughput at ISDN hyperchannel rates (384-1920 kb/s) for all IEEE 802.3 frame lengths. Frame relay is seen as having a number of important advantages for LAN interconnection, including the following: a large number of virtual circuits available, giving the potential for a rich interconnection architecture with single-hop connections across the ISDN; and low processing overhead enabling efficient use of ISDN channels, including ISDN hyperchannels (384-1920 kb/s)     

Relay-based cooperative MAC protocol with rate adaptation

The existing wireless cooperative MAC protocols rarely consider the impact of channel condition and node energy consumption.To this issue,a new wireless cooperative MAC protocol was proposed,which used the random linear network coding,and introduced a mechanism of request relay frame to solve the hidden terminal problem.Specifically,the proposed method adaptively adjusted the node rate according to RSSI,and determined the relay node based on the requirements of cooperative transmission.The simulation results show that the network performance can be improved through deploying the proposed protocol.     

Relay algorithm based on network coding in wireless local network

The network coding is a new technology in the field of information in 21st century. It could enhance the network throughput and save the energy consumption, and is mainly based on the single transmission rate. However, with the development of wireless network and equipment, wireless local network MAC protocols have already supported the multi-rate transmission. This paper investigates the optimal relay selection problem based on network coding. Firstly, the problem is formulated as an optimization problem. Moreover, a relay algorithm based on network coding is proposed and the transmission time gain of our algorithm over the traditional relay algorithm is analyzed. Lastly, we compare total transmission time and the energy consumption of our proposed algorithm, Network Coding with Relay Assistance (NCRA), Transmission Request (TR), and the Direct Transmission (DT) without relay algorithm by adopting IEEE 802.11b. The simulation results demonstrate that our algorithm that improves the coding opportunity by the cooperation of the relay nodes leads to the transmission time decrease of up to 17% over the traditional relay algorithms.     

A Robust and Cooperative MAC Protocol for IEEE 802.11a Wireless Networks

In wireless networks, it is well known that the interference of hidden nodes can interrupt frame receptions. Although several solutions have been proposed to alleviate the problem of DATA corruptions at receivers, control frame corruptions at transmitters have not been considered yet. In this paper, we propose an enhanced MAC protocol, called Robust and Cooperative Medium Access Control (RCMAC), to improve the network throughput and fairness by reducing control frame losses at transmitters. RCMAC uses a relay mechanism to allow transmitters of long distance links to receive control frames more robustly by relaying control frames via relay nodes. Furthermore, RCMAC improves the network throughput through fast two-hop DATA transmissions via relay nodes. Our extensive simulation results show that RCMAC has better performance than existing well-known MAC protocols.     

中继蜂窝网中基于负载均衡的中继节点选择算法

提出了一种中继蜂窝网络的基于负载均衡的中继节点选择策略(Load Balancing Relay Selection,LB-Rs).根据每个用户的具体信道状况以及中继节点服务的用户数目,LB-RS以分布式的方式为每个用户选择最优的中继节点.仿真结果表明,与基于单一物理层参数的中继节点选择算法相比,所提出的中继选择算法综...     

一种基于Ad Hoc网络的协作MAC方案

在 IEEE 802.11b MAC层协议的研究基础上,提出了一种基于无线Ad Hoc网络的最佳中继选择策略,该策略综合考虑瞬时信道信息和节点剩余能量,能够有效防止信道条件好的节点的过度使用,并能保证系统高吞吐量。文中以饱和吞吐量和网络生存时间为性能指标,对新算法和以往协作MAC算法进行仿真和比较,结果表明新算法在网络吞吐量下降不明显的情况下,能大大增加网络生存时间。     

预测反馈补偿法抑制帧中继网络时延抖动

对卫星通信帧中继网络时延抖动进行了深入的分析和研究,指出帧中继协议采用的可变帧长度以及卫星链路中缓冲区内等待帧个数变化是产生时延抖动的主要原因,并据此建立时延抖动数据模型,提出预测反馈补偿的方法抑制时延抖动,仿真实验结果表明,预测反馈补偿算法可以有效抑制帧中继网络时延抖动,根据QoS要求,可以采用不同的预测模型参数获得满足条件的时延抖动。     

无线自组织网络MAC帧传输技术研究

无线自组织网络是近年来科学研究的热点领域之一,具有很强的实际应用价值和广泛的应用前景。实现MAC帧传输是无线自组织网络要解决的关键问题之一。采用基于路由的传输方式,可以有效实现MAC帧传输。首先通过路由生成协议和路由维护协议建立起稳定的路由,然后MAC帧将源节点中的路由封装到MAC帧头作为传输路径,最后MAC帧沿路由预定的路径,以多跳中继的方式到达目的节点。     

基于信号空间对齐的网络编码方案

在多用户协同中继系统中,受共信道干扰的影响,系统性能下降严重。提出了一种融合多源信号空间对齐和网络编码的方案,每个用户通过中继向其他的用户发送不同的信息,同时也通过中继接收其他用户的不同信息。整个过程可分为多址接入信道(MAC)和广播信道(BC)两个阶段。在MAC阶段,利用信号空间对齐技术在中继形成较少的信息量、抑制多用户干扰。在BC阶段,通过中继的网络编码,设计简单的预编码算法,有效降低了用户译码的复杂度。整个系统的完成只需要两个时隙,能有效地抑制干扰和提高系统自由度。