流星余迹通信网络的路由算法

流星余迹通信是一种重要的应急通信方式。其通信网络具有传输延时长和链路间歇中断的特点,适用于这种特殊网络的路由算法具有明显的针对性,有待深入研究。文中在研究流星余迹网络拓扑结构的基础上,基于OPNET仿真软件构建流星余迹组网模型,结合适用于DTN(Delay Tolerant Network)网络的ED(Earliest Delivery)算法和EDLQ(Earliest Delivery with Local Queue)算法的特点,分析通信时延模型,提出一种改进的OED(Optimistic Earliest Delivery)算法。基于已建立的模型对数据传输成功率和网络吞吐量进行仿真。仿真结果表明,OED算法在组网网络的数据吞吐量和数据传输成功率方面优于ED算法和EDLQ算法,能够避免因队列溢出导致的数据包丢失;通过增大节点容量,OED算法的数据通过率相对于ED算法和EDLQ算法分别提升了20%和8%;路由算法的选择不影响流星余迹节点间链路的平均持续时间和平均中断等待时间。OED算法在流星余迹网络中具有较强的适应性,能够为流星余迹组网的建设提供参考。     

基于优先级的混合自动请求重传方法

提出了一种基于优先级的混合自动请求重传(HARQ)方法,该方法基于多用户N通道等停异步模式HARQ。无线视频传输时每个数据块有不同的时延要求,为了减少时延在物理层对数据块传输顺序进行调整,通过重传数据块等待的时间来决定其优先级,对等待时间较长的数据块优先传输。通过对这种方法的理论分析和仿真实验,证明其在基于QoS保障无线视频传输信道条件较差情况下能有效地减少端到端的时延和丢包率。     

基于流星余迹通信系统的低密度校验码的分析设计

本文介绍了流星余迹信道及其特点、信道编码技术在流星余迹通信系统中的应用.通过分析说明低密度校验(LDPC)码在流星余迹通信系统中的应用,提出了LDPC码应用的几个原则.研究表明,在发射功率(信噪比)有限的情况下,流星余迹通信系统可以利用LDPC码的同时纠错、检错特性,使系统达到高的正确接收率.最后针对流星突发信道的信道参数变化的特点,设计了非规则的短长LPDC码,可以得到比规则LDPC码更加优越的性能.     

流星余迹通信自适应变速系统性能分析与仿真*

为提高流星余迹通信的数据通过量,根据流星余迹通信信道的指数性衰落特性,提出了一种基于信噪比估计的自适应变速方法.该方法根据估计流星信道信噪比的变化情况,动态地改变系统的比特速率,实现自适应变速,从而有效提高了流星信道利用率,实现数据的可靠传输.仿真结果表明,在相同信道条件下,该系统的数据通过量比固定速率传输系统提高2～4 倍,是一种有效而可靠的通信方法.     

LTE-M系统的通信时延分析

下一代轨道交通采用LTE-M系统承载多种业务,并根据列车控制要求限定数据在较低的时延内完成传输。分析了列车移动终端接入基站的多种时延,对LTE-M相关协议产生的接入时延进行研究,将多信号并发时的接入化为排队论体系中的M/M/1/m/m模型,推导了传输时延的预测方法,并在LTE-M系统3MHz带宽专用承载CBTC业务的典型应用情况下的传输时延进行了预测,该计算方法可为今后同类通信系统传输低时延需求业务的设计提供参考。     

基于SPW的流星余迹极低信噪比通信系统建模与仿真*

SPW具有丰富的通信库和DSP库,且具有灵活的自定义模块能力,是一种复杂通信系统建模和仿真工具.流星余迹通信是一种特殊的通信方式,在通信领域中具有特殊的重要地位.介绍了流星余迹极低信噪比通信系统原理的基础,给出了基于SPW的流星余迹极低信噪比通信系统仿真模型及仿真结果.     

基于波束赋形的MIMO系统混合自动重传技术

在无线通信系统优化问题的研究中,多输入多输出(MIMO)系统的混合自动重传技术能够提高无线通信传输的可靠性.根据空时编码的重传技术多次重传样本进行联合解码,能够提高解码功能;减少信道传输差错.为了进一步减小重传次数,提高重传效率,提出了一种基于波束赋形的MIMO系统混合自动重传技术.在空时编码重传的基础上,引入自适应波束赋形,使MIMO发射的空间波束更加集中地对准用户,从而提高发射功率利用率,减小干扰,进而增加了混合自动重传合并增益,提高了重传效率.计算机数值仿真验证上述方法提高了系统的增益和可靠性.     

基于能量和频谱共享的传感器网络时延性能分析

采用协同频谱共享和射频能量采集技术后,传感器网络的可用频谱资源和可用能量均受主用户行为约束。为了刻画主用户对传感器网络性能的影响,利用排队理论对基于能量和频谱共享的无线传感器网络时延性能进行建模和分析。首先,通过分析主用户的服务过程和传感器节点的服务过程,推导出了主用户的时延性能。然后,分析了主用户参数对传感器节点服务时间的影响,得到了传感器节点的时延性能,并推导出了Nakagami衰落信道下传感器节点平均时延与系统参数关系的表达式。最后,比较了仿真结果和理论结果,验证了理论分析的正确性,并揭示了网络时延性能与到达率、节点间距离等参数的关系。     

主动式通信网络性能自动监测方法

为有效感知网络吞吐量变化、时延以及丢包等态势,科学地量化分析网络性能,提出基于时间域的主动式通信网络性能自动化监测方法。构建基于时间域的三级网络性能自动化监测结构,依据网络通信目的、分布式监控以及集中控制节点采集网络监控数据,将吞吐率、时延、丢包率作为衡量主动式通信网络性能的时间域指标,通过网络吞吐率、时延与时延抖动计算以及基于EM-MLE算法的丢包率计算,实现网络性能自动化监测。经实验验证：该方法针对网络吞吐率、丢包率与时延监测结果均与实际情况较为接近,能精确监测不同月份网络链路的可用率与优良率变化。     

WSN中基于中继选择的DH-MSMR-CARQ时延与吞吐量分析

为提高无线传感器网络（WSN）的时延和吞吐量性能,提出了一种两跳多源多中继协同自动重传请求（DH-MSMR-CARQ）协议。建立最大比合并（MRC）下两种不同中继选择的DH-MSMR-CARQ协议Markov链模型,分别给出状态空间。基于截短,由各自的平均分组差错率和状态转移概率矩阵推导协议的平均传输时延和吞吐量解析表达式。数值模拟结果表明,源节点数、分组长度及最佳中继节点到目的节点的分组差错率是影响平均传输时延的关键因素,采用第一种中继选择方式具有更高的吞吐量。另外,在非极端恶劣信道环境下（源节点到中继节点的分组差错率小于0.8）,DH-MSMR-CARQ协议比可直达的SSSR-CARQ、MSSR-CARQ和MSMR-CARQ协议具有更高的吞吐量。     

一种新型LTE混合自动重传方案

针对LTE中较大TB（Transport Block）传输时占用较多时频资源且容易出现错误致使资源浪费的情况,提出了一种新型混合自动重传请求（HARQ）传输方案。新型传输方案在HARQ实体内根据TB大小对其进行分段,取消物理层的分段功能,形成单进程下多分段数据块并行传输,在需要重新传输时,仅传输接收检测出错的分段数据即可。仿真结果表明,提出的新型传输方案在系统吞吐量和平均传输次数方面明显优于传统方案。     

LTE中基于频率资源重选的混合自动重发反馈传输技术

针对3GPP长期演进(LTE)系统中使用的混合自动重发反馈(HARQ)技术在数据重传时占用资源块的问题,提出了一种基于频率资源分组的数据重传方法。根据使用的频带宽度,将频率资源分解成资源块组,在原固定资源基础上引入组号判定和资源块选择,以获得更高的分集增益。建立数据重传方法的HARQ模型,结合增量冗余(IR)和Chase合并技术进行验证,仿真结果表明在信道条件较差时,所提方法的误块率(BLER)性能约提升了1.2dB,并且减少了平均重传次数。     

新型的基于信道状况的自适应HARQ方案

基于信道状况提出自适应的混合自动重传请求（HARQ）方案。充分利用发送端获得的上次成功传输时重传的冗余信息次数和信道估计的信息,判断当前的信道状况,由此确定当前发送的数据帧被成功接收可能需要重传的次数K,将初传信息和K次增量冗余信息一起发送给接收端译码,最大可能地一次性将数据发送成功,减少传输出错再启动重传协议发送增量冗余信息的次数。仿真表明,新的方案在吞吐率基本不变的情况下,传输延时降低,易于实现。     

慢衰落信道下并行HARQ系统的速率自适应算法

为提升慢衰落信道下多路并行混合自动重传请求(HARQ)系统的吞吐率性能,提出一种基于实时信道状态信息估计的速率自适应算法.设计适用于多次重传的速率自适应策略,推导系统吞吐率与速率选择的关系,并使用动态规划方法求解最优速率配置.瑞利衰落信道下的仿真结果表明,相比使用非实时信道状态信息的HARQ速率自适应算法,实时信道状态...     

DAMA协议在临近空间通信网中的时延分析

在临近空间通信网络中,各个用户要共享带宽有限的无线信道,因此,需要设计一种有效的MAC层协议。提出将按需分配（DAMA）多址接入协议应用到临近空间通信网中,运用排队理论建立了分析模型,对在固定帧长条件下该协议的平均端到端时延性能进行了理论分析,并利用OPNET仿真软件进行仿真验证。结果表明,理论分析能较准确地估计网络的平均端到端时延。     

多信道SW-ARQ系统基于带休假的M/G/1排队模型时延性能分析*

在考虑分组长度、信道传输质量的影响下,运用带休假的M/G/1排队模型分析SW-ARQ系统的时延性能指标。分别获得了单信道SW-ARQ系统和多信道SW-ARQ系统分组平均等待时延和系统平均时延解析表达式,并将两种系统的时延性能指标分别进行分析比较。分析结果表明：当分组长度较大时,采用多信道SW-ARQ可以获得较小的系统平均时延,提高系统的传输可靠性。最后通过数值模拟比较分析了单信道SW-ARQ系统和多信道SW-ARQ系统下分组长度、传输正确率以及到达率对系统平均时延的影响。     

Development of performance model for calculation of communication delay in Profibus token passing protocol

In many automated systems such as manufacturing systems and process plants, a fieldbus is a very important component for the exchange of various and sometimes crucial information. Some of the information has a tendency to rapidly lose its value as time elapses after its creation. Such information or data is called real-time data that includes sensor values and control commands. In order to deliver these data in time, the fieldbus network should be tailored to have short delay with respect to the individual time limit of various data. Fine-tuning the network for a given traffic requires knowledge on the relationship between protocol parameters such as timer values and performance measure such as network delay. This paper presents a mathematical performance model to calculate communication delays of the Profibus FMS network when the timer value and the traffic characteristics are given. The results of this model are compared to those from experiments to assess the model's validity.     

VoWLAN中QoS延迟性能分析与改进

VoWLAN（VoIP over WLAN）技术是一种利用无线局域网（WLAN）来传输VoIP帧的技术。VoWLAN中的语音业务是对延时较为敏感的实时业务,因此对其作延迟分析尤为重要。重点介绍了VoWLAN系统中AP节点处延迟产生过程,并采用一种新的具有优先级的M/G/1排队分析模型对AP节点处的延迟进行详细分析,该模型比以往所采用的单一的基于泊松过程的分析模型更精确;探讨了减少延迟的方法,提出新的点协调功能（PCF）方式下站点轮询算法,该算法可以更好的支持VoWLAN系统的VoIP等实时业务;最后用OPNET仿真工具进行了验证。