IEEE 802.11无线局域网二进制指数退避算法改进与分析

IEEE 802.11标准引入二进制指数退避算法BEB,以降低节点发送数据包碰撞的概率。两步指数退避算法TBEB避免了BEB算法中竞争窗口长度出现振荡这一现象,可以提高吞吐率。导出了TBEB算法和BEB算法中节点的平均竞争窗口长度和平均退避次数的解析表达式,并采用仿真进行验证;以退避时间最小为目标,给出了求解竞争窗口长度最优复位值的优化模型。研究结果可用于基于IEEE 802.11无线局域网的BEB算法的性能评价。     

IEEE802.11DCF退避机制公平性分析与改进

详细分析了DCF使用的二进制指数退避算法的原理,通过研究竞争周期内冲突概率增加和造成竞争不公平性的原因,优化了DCF方式下的退避机制,经OPNET仿真验证,系统的吞吐量得到提高,延迟减小。     

Ad hoc网络中的自适应退避算法的研究

本文提出了一种适用于高等级节点的二进制负指数退避算法BNEB,验证了竞争窗口平均值较小的节点信道竞争能力较强的结论,并根据此结论,针对多跳Ad hoc网络中由于MAC层竞争导致的拥塞问题提出了两种具有拥塞控制功能的退避算法RBAB和CABEB,在节点发生拥塞时调整其分组进入速率和转发速率,能够提高网络的端到端吞吐量并有效缓解网络拥塞。     

周期性采样的两步指数退避算法研究

针对二进制指数退避算法（BEB）中退避窗口调整机制的不足以及在各个节点传输数据时公平性差的问题,提出了周期性采样的两步指数退避算法（PTEB）。PTEB算法首先引入了采样周期的概念,在此基础上又引入了信道竞争能力参数[Qc]和网络拥挤参数[Qb]。在采样周期内计算[Qc]与[Qb]的值,并根据这两个参数的值定义了调整竞争窗口的公式。窗口的调整需要经过两个阶段来完成,不同的阶段分别对应不同的公式。仿真结果表明PTEB算法能够有效地减少节点的碰撞次数,增加网络的吞吐率和节点的公平性。     

无线媒体接入控制退避算法研究

介绍了几种用于分布式无线媒体接入的典型退避算法,对几种算法的吞吐率、时延、公平性、稳定性等性能进行了比较和讨论,分别指出了它们的优点和不足,并说明了造成这些差异的内在原因。基于快速冲突解决算法和二阶竞争解决算法的基本思想,提出了一种高稳定性的二阶竞争快速冲突解决算法DSC-FCR。     

无线传感器网络中一种自适应的退避算法

802.15.4协议中CSMA/CA信道接入方式为了避免再次碰撞使用BEB退避算法,在重负载的情况下网络性能较差。提出一种自适应的退避算法,它用报文的冲突概率来预测节点附近信道的争用状况,在不同的网络状况下,竞争窗口的取值采用相应的退避策略,动态地控制节点的退避范围,以达到改善网络性能的目的。分析与仿真结果表明,新的算法与传统的退避算法BEB算法相比,在网络负载重的情况下,有效地降低了数据包的冲突概率,减少了时延,提高了网络的吞吐量,同时对信道的公平性也有所改善。     

退避算法多负载状况下的退避窗口最优设定

为了实现无线传感器网络节点在不同忙碌状态(忙碌状态:节点一段时间内的忙碌状态时间与对应时间段的比值)的区域中均达到网络吞吐量的最优,对退避算法中退避窗口大小取值做了一定工作。基于节点忙碌状态的讨论,依据节点的吞吐量模型,通过分析不同网络负载区域影响节点吞吐量的因素,为使网络中节点的吞吐量更接近理论最大值,给出了基于不同忙碌状态的退避窗口设定算法MNLBA(multi-node-loading back-off algorithm,多节点负载条件下退避机制)。在最后的仿真结果中可以看出,与不考虑区域网络负载不同的SBA协议相比,MNLBA算法针对不同的区域状态设定退避窗口值,约能提升网络吞吐量5%~10%,起到了均衡负载、提升网络性能的作用。     

无线自组织网络退避算法综述

介绍了退避机制在无线自组织网络中的作用,指出了IEEE802. 11标准中使用的二进制指数退避算法存在的不足。对当前已提出的多种典型退避算法进行了分类介绍,对各类算法的特点及相关问题进行了讨论。最后阐明了无线自组织网络退避算法研究的发展趋势。     

基于变化率的802.11竞争窗口退避算法

在分析典型的退避算法基础上,提出一种改进的IEEE 802.11协议退避算法,引入结点碰撞频率的相对变化率和结点成功发送频率的相对变化率,以此衡量网络当前拥塞状况,根据上述2种变化率动态调整竞争窗口,降低信道接入的竞争。NS2仿真结果表明,该算法可以适应网络负载的变化,提高系统的吞吐量,降低丢包率和端到端时延。     

Ad hoc网络中动态阈值岭型函数退避算法*

无线自组织网络(Ad hoc)在MAC层中使用IEEE 802.11 DCF的接入机制来解决节点传输竞争问题,为了解决高负载环境下的网络拥塞状况问题,在退避算法中加入了动态阈值和岭型函数来降低数据传输的冲突概率并利用NS2对改进的退避算法进行网络仿真。仿真结果表明,相对于传统的退避算法,在负载较重的网络中改进后的退避算法大概能够提高网络性能20%左右,优化后网络的时延、吞吐量和公平性均得到明显改善。     

改进的退避算法在战术业务流中应用研究

研究战术的网络业务流问题。针对传统的网络退避算法由于网络信道访问频率过大,容易造成节点缓存队列拥塞等问题,特别是退避算法中的参数选择问题严重影响网络性能传输。提出了一种改进的退避算法应用于战术网络业务流中。改进的算法首先为结点引入适当的竞争系数,使得对于信道的访问可以根据当前网络的突发状态合理分派,同时根据网络状态和冲突节点发生情况,对竞争窗口大小分别采用线性和多重下降等方式进行动态调整,有效地改善网络的性能。仿真结果表明,改进后的退避算法具有较好的性能,有效降低了网络信道访问冲突发生概率,提高了网络系统的吞吐量。     

浅析Ad Hoc网络路由协议

本文针对Ad Hoc网络的特点,阐述了Ad Hoc网络的路由协议设计的要求,本文简要介绍了Ad Hoc的三种典型路由协议,并使用网络模拟软件NS2对DSDV、DSR、AODV这三种典型路由协议进行了仿真,通过对仿真结果的分析比较三种协议的性能,分析各协议的不同适用范围和特性。     

适用于路由算法研究的动态网络仿真系统

合适的网络模拟系统是进行智能路由算法研究的支撑环境。采用基于事件驱动的方法,研究实现一个动态网络路由仿真系统。给出构造网络拓扑、生成流量负载、实现网络协议、展现性能结果的设计过程。实验结果表明,该模型能对网络动态和非精确状态信息进行有效模拟且支持群体智能路由仿真。     

异构网络垂直切换决策算法仿真

在异构网络无缝切换的研究中,切换判决是实现异构网络无缝切换中最为关键的一步。在不同接入网之间,为保证业务连续性,需要考虑终端及网络的多方因素,进行综合判决,选择最合适的网络进行接入。以往的垂直切换决策算法普遍存在一些未解决的问题,如考虑的判决因素不全面,决策权值太过主观,对不确定性因素难以描述,算法复杂度和性能无法很好的权衡等。为进一步提高算法性能,针对WLAN/UMTS的异构无线网络环境,提出一种更客观科学的垂直切换决策算法。并用Matlab/Simulink平台进行仿真建模,通过和传统的决策算法的对比分析,验证改进算法的有效性。仿真结果表明,新算法能及时准确地切换至最优网络,各网络负载均衡,且减少了不必要的切换。     

基于i.MX21的AdHoc网络终端的设计与实现

随着嵌入式技术和无线AdHoc网络技术的发展,无线AdHoc网络应用成为研究的热点。文中设计了基于应用处理器MC9823MX21的无线AdHoc网络终端系统,论述了各个模块的设计思想,给出了设计结构原理框图。采用基于Memory接口的方式,首次将WT4无线网卡成功移植到i.MX21平台上。在嵌入式Linux系统上实现对无线通信模块的支持,成功构建了具有移动自组网和多跳传输的功能的无线移动AdHoc网络,并且实现了各个无线网络终端之间的数据传输通信。     

网络负载均衡优化算法的建模与仿真

研究网络资源管理中的负载均衡与优化问题,网络资源有限且负载具有突发性,造成资源浪费。采用传统单一蚁群算法或遗传算法均存在各自不足,难以适应用网络负载变化特点,使网络资源利用率低,网络拥塞严重。为了提高网络资源利用率,使网络负载更加均衡,提出一种蚁群-遗传算法的网络负载均衡方法。首先利用遗传算法对网络负载均衡问题进行全局搜索,使网络负载均衡的解迅速处于全局最优区域解附近,然后将遗传算法的解作为蚁群算法初始信息素,进行进一步搜索,最后找到网络负载均衡的最优解。仿真结果表明,用蚁群-遗传算法提高了网络资源利用率,降低网络丢包率,提高网络整体性能。     

无线传感器网络定位优化算法及其仿真

无线传感器网络节点定位是节点信息的重要话题,针对节点定位问题,在基于距离的极大似然估计法定位基础上,为了弥补其受测距误差影响较大的缺点,利用粒子群优化算法实现无线传感器网络节点定位。在论述粒子群算法的基础上,详细论述了基于粒子群优化的极大似然估计法进行节点定位过程。通过MATLAB实验对算法进行了验证,实验表明基于粒子群优化算法的节点定位精度要比极大似然估计法的精度要高,定位性能要比其优越。     

基于i.MX21的AdHoc网络终端的设计与实现

随着嵌入式技术和无线AdHoc网络技术的发展,无线AdHoc网络应用成为研究的热点。文中设计了基于应用处理器MC9823MX21的无线AdHoc网络终端系统,论述了各个模块的设计思想,给出了设计结构原理框图。采用基于Memory接口的方式,首次将WT4无线网卡成功移植到i.MX21平台上。在嵌入式Linux系统上实现对无线通信模块的支持,成功构建了具有移动自组网和多跳传输的功能的无线移动AdHoc网络,并且实现了各个无线网络终端之间的数据传输通信。     

一种IBA规则网络的路由算法及其网络模拟

InfiniBand协议越来越得到网络互连界的认可。它定义了一种自由的网络拓扑。目前多数场合使用的是不规则IBA网络,采用通用的up/down路由算法;但是将up/down算法直接用于IBA网络时,需要以损失网络性能为代价的路径修正才能避免网络死锁[1,2]。为了满足用户的特殊需求,保证网络的高带宽、低延迟,构造了基于4元N树的IBA规则网络拓扑,给出其单播和多播路由算法,并建立一个较为完整的IBA系统模型,用于模拟网络的可行性以及算法的正确性。