无线传感器网络多信道节能信道接入控制协议

在无线传感器网络MAC这一广阔的研究领域已经开展了很多研究工作,但迄今对能量节省并没有很好的解决方案,一般都以牺牲其他性能来降低能耗的.多信道节能MAC协议结合传感器网络对信道接入控制的要求,综合提高了网络性能,通过ns-2仿真,验证了本协议在能量节省、信道公平性以及网络吞吐量等方面的性能改善.     

无线传感网多信道的MAC层协议

无线传感网（Wireless Sensor Nelworks，WSNs）作为计算机、通信和传感器三项技术相结合的产物，已成为计算机与通信领域一个活跃的研究分支。信道接入协议是无线传感网协议的重要组成部分，基于多信道的信遭接入协议具有一些特殊的优点。分析了无线传感网多信道的MAC（Media Access Control）协议：DCA—PC（Dynamic Channel Assignment with Power Control），并与其他的多信道协议作了比较。     

无线传感网多信道的MAC层协议

无线传感网(Wireless Sensor Networks,WSNs)作为计算机、通信和传感器三项技术相结合的产物,已成为计算机与通信领域一个活跃的研究分支。信道接入协议是无线传感网协议的重要组成部分,基于多信道的信道接入协议具有一些特殊的优点。分析了无线传感网多信道的MAC(Media Access Control)协议:DCA-PC(Dynamic Channel Assignment withPower Control),并与其他的多信道协议作了比较。     

认知无线电网络分布式多信道MAC协议*

在认知无线电网络中,MAC协议用于信道感知、选择和接入控制。以单网卡多信道MAC（MMAC）协议为基础,依据IEEE 802.22标准定义的静默期管理的两阶段感知策略,提出一种认知无线电网络分布式多信道MAC（CR-MMAC）协议。将两阶段感知机制和分布式协商融入MMAC协议,利用空闲频谱进行数据传输,并在MMAC协议ATIM窗的数据信道协商阶段引入预约机制,以避免选择同一信道的认知节点对在后续数据传输阶段再利用CSMA/CA造成的竞争碰撞。仿真对比分析表明,CR-MMAC协议能提高网络吞吐量、降低通信时     

基于时分复用的车载自组织网多信道MAC协议

为解决车载自组织网络负载较重时控制信道拥塞和IEEE1609.4标准中信道利用率低的问题,提出一种使用时分复用机制的VANET多信道MAC协议。协议采用节点分时段接入控制信道的机制来降低冲突概率,规定每个节点使用两部收发机来避免数据信道空闲;使用一个优化模型确定退避过程参数,以最大化饱和吞吐量。仿真结果表明该协议具备优良的吞吐量性能,能给出较低的,稳定的安全信息时延。     

异步多信道无线传感器网络MAC 协议

针对无线传感器网络中控制信道饱和问题以及三重隐终端问题,提出了一种异步多信道MAC协议——RIM(receiver-initiated MAC).RIM利用接收端开始的传输机制有效地解决了控制信道饱和问题,同时采用了基于概率的随机信道选择机制避免了三重隐终端问题.而且,RIM支持一种简单且可靠的异步广播机制.通过基于马尔可夫链的理论分析,得到了RIM中节点的最优占空比.为验证RIM的实际性能,进行了模拟和真实实验.实验结果表明,与其他多信道MAC协议相比,随着信道数及网络负载的增加,RIM增加了网络吞吐量,降低了传输所消耗的能量,同时也提高了广播的可靠性,达到了能量有效的目的.     

改进的Ad Hoc网络多信道MAC协议

在Ad Hoc无线网络多信道介质访问控制协议DCA中,所有移动节点在一个预留的公共控制信道上传送控制信息,即使控制信道空闲也不能在其上进行数据传输。针对DCA这种信道利用率不高的问题,提出一种改进方法,利用空闲控制信道进行数据传输。实验结果表明,改进后的DCA可以增加网络吞吐量和信道利用率。     

无线IEEE 802.11网络多信道MAC性能建模与分析

IEEE 802.11动态频谱接入网络是当前协议和模型在无线网络研究中一直受到广泛的关注.虽然它的物理层支持多信道,但其MAC层对多信道的支持仍面临挑战.目前的多信道MAC研究大多基于仿真实验,缺乏性能分析模型.本文设计了一种简单通用的信道切换机制,将IEEE802.11MAC扩展成为一种多信道MAC.本文提出了三维马尔可夫链分析模型描述多信道MAC性能,刻画单信道内重传次数和多信道间切换对性能的影响,支持基本和RTS/CTS两种接入方式.仿真结果表明,该多信道MAC模型能够很好地预测系统的饱和吞吐量,系统性能随着重传次数的增加能得到提高,而切换信道数量的增加并不能总是带来性能的提高.     

一种多信道混合方式的无线传感器网络MAC协议

为了提高无线传感器网络的吞吐量,降低时延,本文设计了一种多信道MAC协议——MCHMAC。它采用调度和竞争访问机制相结的混合方式来传输信息,通过动态调整节点的活跃与睡眠状态的时长来节省能量。MCHMAC使用信道状态估计算法对信道进行评估,利用信道调度表来为节点调度状态最优的信道。仿真实验结果证明,本协议提高了吞吐量,降低了网络时延。     

一种分布式的基于预留的多信道MAC协议

无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)已经广泛应用于各个领域。许多领域利用了周期性数据汇聚,传感器节点周期性地产生数据包,通过一系列中继节点传输到汇聚节点。提出了一种分布式的基于预留的多信道MAC协议,称为R-MMAC协议,其中利用了预留机制和多信道通信机制,在多信道条件下,每个节点传输数据包时都将预留下一个数据包的传输,根据接收信号强度指示(received signal strength indication,RSSI)值选择自己的最佳信道进行预留。另外,还提出了针对预留时发生冲突的解决算法,利用信干噪比(signal to interference and noise ratio,SINR)和数据包接收率(packet reception rate,PRR)得到了预留的传输时间,从而降低了传感器节点到汇聚节点的传输时延和未来数据包的冲突概率。利用OMNET++5.3仿真工具对R-MMAC协议、X-MAC和EM-MAC协议进行了比较,结果表明R-MMAC协议实现了更低的端到端时延。     

低速Ad Hoc网络多信道接入协议设计

在每个终端仅配置一套无线信号收发装置且信道速率较低(1 Kb/s~10 Kb/s)的情况下,信道需要划分成多个不重叠的子信道组建Ad Hoc网络。针对上述要求,提出一种改进的基于多信道的MACA-BI协议——RIMA-MC。该协议通过减少控制开销、增加信道空间复用度等方法提高低速Ad Hoc网络的吞吐量。在低速、高业务量网络中分析该协议的吞吐量,通过与MACA-BI及基于RTS/CTS的协议比较,证明RIMA-MC具有更好的表现。     

一种改进的多跳网络802．11DCF分析模型

提出了一种改进的多跳环境下的IEEE 802.11 DCF分析模型.新模型考虑了多跳网络中,发送和接收节点之间进行分组交换时,即使在PTS/CTS握手成功的情况下,仍然会出现由于邻节点干扰而导致后续帧交换失败的因素,对成功传输条件做了更为严格的约束,从而修正了原模型中的一个重要缺陷.对两个模型所做的仿真验证结果表明,新模型具有比原模型更好的准确性.     

无线Ad Hoc网络组密钥协商和管理方案

提出了一种无线Ad Hoc网络组密钥协商和管理方案,协商过程不需网络有特定拓扑结构,节点间不需预先的共享信息,协商结构易于维护,满足Ad Hoc网络无基础结构的特点和网络节点移动产生的密钥更新要求。分析表明,该方案充分考虑Ad Hoc节点分布特点,密钥安全可靠,防止dominator合谋攻击,密钥结构便于管理。节点间通信可靠迅速,减少了通信时延,密钥协商的通信量和计算量较已知协议有改进,适合于各类的无线Ad Hoc网络。     

无线自组织网络中TCP稳定性的分析及改进

在无线自组织网络中,基于IEEE 802.11的TCP流存在严重的不稳定性,其原因与MAC协议、路由协议和TCP本身均有一定的关系,但最根本之处在于MAC协议的不公平性以及假的链路失效消息导致了不必要的耗时的路由发现过程.结合IEEE802.11的MAC协议和DSR路由协议,对这些原因进行了深入的理论分析和仿真实验,并提出了针对MAC协议和路由协议的改进算法.仿真结果证明,提出的改进算法不仅能基本上避免TCP流的不稳定性,还能够极大地提高TCP流的平均吞吐量.     

一种适用于Ad Hoc网络的多信道能量高效MAC协议

对多信道条件下MAC协议功率控制机制进行了分析,提出一种能够根据各个接收节点的通信状况,动态地调整数据信道上数据帧的传输功率和控制信道上CTS帧的发送功率的多信道Ad Hoc网络能量高效的MAC协议(MPEMAC).仿真表明,该协议有效的节省了节点能耗,延长了网络节点的生存时间,同时还能够增大空间信道的利用率,从而进一步提高网络的平均吞吐量.     

无线传感器网络研究综述

无线传感器网络作为计算、通信和传感器三项技术相结合的产物,是一种全新的信息获取和处理技术。在简要介绍无线传感器网络体系结构的基础上,分析和展望了一些有价值的应用领域。结合已有研究,从数据采集、数据计算和路由协议三方面介绍无线传感器网络的研究现状,并着重介绍了目前无线传感器网络采用的路由技术,最后指出了下一步的研究方向。     

Ad Hoc网络的多路由协议模型

在Ad Hoc网络中,对于不同的节点移动模式、网络规模、节点分布和节点功能分类,很难用单一路由协议使网络路由性能和路由开销达到最优。在很多实际应用场合需要考虑部分节点同时支持多种路由协议,使网络路由协议的选择更加灵活、效率更高。基于已有的具体路由协议的更高层次,本文提出了一种Ad Hoc网络的多路由协议模型MRM,用它实现一个多种路由协议可以同时运行的平台,这种模型使AdHoc网络在选择路由协议时具有更大的灵活性。为了清晰准确地表述这种路由模型的工作原理,本文引入了DFA（Deterministic Finite Automaton）工具对其进行描述,对比仿真数据,分析了采用MRM模型后对网络性能带来的影响。     

无线多接口多信道Mesh网络下多径路由协议分析

针对无线多接口多信道Mesh网络环境,对两种多径路由模型进行比较分析。根据支持多接口多信道的无线设备的特点,提出了一套较为高效的路由方式。该方案从源节点到目的节点利用提出的接口分配策略,从不同的接口和信道建立多条可同时工作的路由和多条不重叠的备份路由以大幅提升网络性能。它充分利用了多接口多信道移动设备的性能优势,更适合Mesh网络的拓扑特点。仿真测试表明,使用该方案,在端到端时延,网络吞吐量等方面提供了更佳的性能。