一种应用于宽带分布式并行服务器Ad hoc网络的MAC协议

分布式并行服务器具有高的整体性能,用它作为网络服务器的Ad hoc网络,会体现出更好的服务性能。然而,无线系统的带宽有限,因此信道资源分配算法直接影响着分布式并行Ad hoc网络的性能。本文提出了一种适用于分布式并行Ad hoc网络的MAC协议DPACP,它根据通信节点的状态进行有选择的区分服务,采用混合服务规则满足不同优先级分组、不同通信节点的QoS需求。仿真表明,该协议对不同优先级分组均有良好的适应性,满足不同优先级的性能需求,对多业务的综合服务系统具有很强的适应性,从而使系统的稳定性大大增强,适用于分布式并行Ad hoc服务网络和用户网络。     

支持优先级服务的IEEE802．11无线局域网性能分析

在无线局域网(WLAN)中实现优先级服务需要媒体接入控制(MAC)层的支持。IEEE802．11标准的MAC层基于分布式协调功能(DCF)，不支持优先级服务。通过改变MAC协议参数，可对服务进行区分，但目前的研完尚未揭示MAC层协议参数与各优先级服务质量的数量关系，故而无法得到可商用的支持优先级服务的解决方案。本文提出一种分析模型，对无线站点的回退过程进行建模，从理论上解决了IEEE802．11MAC层协议参数与服务质量的定量关系问题。基于OPNET的仿真实验验证了分析模型的正确性。     

DQ-MAC:一种基于区分服务的WSN信道访问机制

针对现有无线传感器网络MAC协议不能提供数据业务优先级区分的问题,在充分分析导MAC协议的基础上,提出了一种基于区分服务的MAC协议改进机制—DC}MAC(Diffserv-based Qo}aware MAC)。其基本思路是让高优先级数据有更多的侦听时间,使高优先级数据传输的机会是低优先级的两倍,达到了减少高优先级数据的传输时延的目的,从而确保了高优先级数据业务的传输性能。相关分析结果表明,该机制使高优先级数据业务拥有更高的吞吐量,并且降低了高优先级业务的平均服务时延。     

一种基于优先级的无线传感器网络实时MAC协议

MAC(Medium access control)协议直接影响着无线传感器网络能量的有效性和实时性,对此,提出一种基于公平优先级的MAC(FP-MAC)协议.该协议对不同类型的网络数据流设置不同的优先级,以保证较高优先级的数据能够实时传输;根据网络负载自适应地调节占空比,实现了低能耗与低时延.分析及实验表明,协议给出了时延上限,提供了实时性及可扩展性,同时保证了不同优先级之间的公平性,能够很好地适应具有实时性要求的无线传感器网络应用.     

一种服务区分的多媒体传感器网络MAC协议

为在资源受限的无线传感器网络中传输具有不同业务要求的多媒体信息,提出一种基于服务质量感知和优先级的无线多媒体传感器网络MAC协议——QA-MAC。协议通过有效的服务区分机制,对不同优先级的数据流采用不同的自适应竞争窗口调节方法和占空比调整方法,以保障不同优先级业务的实时传输要求。仿真实验结果表明,与S-MAC协议相比,QA-MAC协议在网络延迟性和数据包传输率方面都有明显提高,随着网络负载的增大,数据包传输率平均可以提高30%以上,能够较好地满足无线多媒体传感器网络应用的需求。     

无线网络中MAC层违规行为的检测和惩罚

802.11无线媒体访问控制(MAC)协议利用分布式争夺解决机制处理无线信道的共享。在这种环境下,那些没有执行MAC协议的节点可以获得不公平的信道带宽。IEEE 802.11要求节点等待一个随机时间间隔之后再竞争访问信道,如果某些节点等待一个较小的时间间隔,那么对其他普通节点来说,这是不公平的。针对这种情况对IEEE 802.11 MAC协议做简单的改进来检测这样的违规行为并对其进行惩罚。     

无线网络中MAC层违规行为的检测和惩罚

802．11无线媒体访问控制（MAC）协议利用分布式争夺解决机制处理无线信道的共享。在这种环境下，那些没有执行MAC协议的节点可以获得不公平的信道带宽。IEEE802.11要求节点等待一个随机时间间隔之后再竞争访问信道，如果某些节点等待一个较小的时间间隔，那么对其他普通节点来说，这是不公平的。针对这种情况对IEEE802.11MAC协议做简单的改进来检测这样的违规行为并对其进行惩罚。     

DLD-MAC:一种区分服务的低时延传感器网络MAC协议

针对现有无线传感器网络MAC协议不能提供区分服务和传输时延较大的问题,在经典多跳传输协议DW-MAC的基础上,提出了一种具有区分服务功能的低时延MAC协议—DLD-MAC(Diffserv-based Low-Delay MAC)。其基本思路是让高优先级数据选择更小的竞争窗口,以降低时延和能耗。Markov建模分析表明,DLD-MAC能对不同优先级的业务流进行很好的服务区分,而且相较于传统的无线传感器网络MAC协议,其在时延性能上有显著优势,能更有效地保障服务质量。     

无线传感器网络多信道协议的调度机制

针对现有无线传感器网络多信道MAC协议没有区分数据业务优先级的问题,提出了一种基于区分服务的多信道协议（DP-McMAC）。该协议采用优先级调度策略和区分服务机制,对不同数据业务设置不同的退避参数和竞争窗口,并对提出的协议进行数学建模及延迟分析。仿真结果表明,该协议在高优先级数据的传输时延和吞吐量等性能方面比现有的协议均有所提高,并且保证了高优先级数据传输的实时性要求。     

应用于桥梁监控的无线传感器网络MAC协议

为保证监控桥梁任务的实时性,提出了一种多优先级多信道的无线传感器网络MAC(MPMC-MAC)协议。MPMC-MAC协议结合节点接收的数据类型和节点发送信息频率为其分配优先级,再根据优先级及信道状况对节点进行信道分配,以确保优先级高的节点优先发送数据。当信道冲突或节点通信受到干扰导致信息需要重传时,采用信道再分配技术。该技术主要根据节点的优先级、节点的剩余能量及其重传次数重新对节点分配信道,保证了信道分配的公平性。另外,该协议通过动态调整节点的活跃周期和睡眠周期的时长以节省能量,并减少传播时延。仿真结果表明,MPMC-MAC协议在网络吞吐量、平均传播时延以及节点的能量消耗等性能方面均优于Hybrid MAC(HyMAC)、Zebra MAC(ZMAC)及IEEE802.15.4 MAC协议。     

一种功率控制算法的仿真研究

802.11是在Adhoc网络中广泛应用的一种媒体接入控制协议。为了研究功率控制机制对系统带来的影响及其产生的原因,该文对一种能完全兼容802.11的分布式功率控制算法802.11DPC进行了仿真。结果显示:在Adhoc网络中,饱和情况下,根据报文长度不同,802.11DPC在网络吞吐率方面较802.11协议提高17%～20%,平均分组时延降低11%～15%,结点能耗及公平性性能则仅有部分提高。对仿真结果给出了合理的解释,得出了在由笔记本电脑等便携终端构成的Adhoc网络中使用功率控制机制更适合用来提高网络吞吐率的结论,为合理使用功率控制机制提供了参考依据。     

一种基于负载均衡的动态多信道自组网MAC协议

自组网的信道是多跳共享的,使用传统的单信道接入协议会带来隐终端和暴露终端等问题,而目前提出的多信道协议没考虑到负载均衡问题会导致系统性能下降.在本文中提出一种基于负载均衡的动态多信道接入协议,该协议将可用频带分为一个控制信道和多个数据信道,源站与目的站在控制信道上交换控制分组信息来决定在最佳的数据信道上传输数据分组,信道选择是基于信道接收功率最大的原则.仿真结果表明,它比单信道协议有更好的性能.     

Ad hoc网络中基于MAC层拥塞控制的速率自适应策略*

对现有AAR(adaptive auto rate)协议进行改进,将POCC算法应用于AAR协议,提出了AAR-CC(AAR-congestion control)协议,从而在MAC层实现了拥塞控制的速率自适应机制。AAR-CC协议源节点根据每时链路的总拥塞信息确定当时数据发送速率,适用于动态变化的多跳Ad hoc网络;本协议只对MAC帧稍作修改并增加一个字节的拥塞指示CI,具有可扩展性和低开销性。AAR-CC利用背靠背数据传输方式,充分发挥高质量通信信道利用率,能有效缓解控塞程度,从而提高网络的端到端饱     

无线自组织网络中的IEEE802．11 MAC协议的研究

IEEES02．11 DCF作为无线局域网的MAC层规范被广泛应用于无线自组织网络的仿真和测试中。通过研究发现即使在拓扑不变的条件下，使用表驱动路由协议DSDV，TCP流仍然存在不稳定和不公平现象，本文分析了问题产生的原因，提出了基于网络负载的解决问题方法。     

一种用于无线自组网的移动互联协议研究

高效可靠的移动互联协议是高速无线自组织网络移动联网的基础。为解决分层分布式移动自组织网络（HD-MANET）中的传统移动IP协议与实际运用的需求之间存在的矛盾,提出一种移动互联协议。该协议基于抽象分层分布式的网络结构,将移动互联的共性和HD-MANET的特性结合在一起,很好地满足了典型HD-MANET的应用需求。通过OPNET的模拟实验证明,此网络协议大大降低了网络负担,减少了节点连接时的平均时耗。     

LODMAC: Location Oriented Directional MAC protocol for FANETs

Flying Ad Hoc Network (FANET) is a novel mobile ad hoc network type where the communicating nodes are Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). FANETs promise many new ways for both civilian and military applications. Today, traditional omnidirectional antennas are deployed on UAV nodes which result in reduced spatial reuse and limited network capacity. Alternatively, deployment of directional antennas can significantly increase the capacity, spatial reuse and communication range of FANETs. In addition, being aware of the exact locations of the neighboring nodes in a FANET is vital especially for directional ad hoc multi-UAV scenarios. In this paper, we present a novel MAC protocol, LODMAC (Location Oriented Directional MAC), which incorporates the utilization of directional antennas and location estimation of the neighboring nodes within the MAC layer. By defining a new Busy to Send (BTS) packet along with the Request to Send (RTS) and Clear to Send (CTS) packets, LODMAC effectively addresses the well known directional deafness problem. In terms of throughput, utilization, average network delay and fairness, LODMAC protocol outperforms the well-known DMAC (Directional MAC) protocol which puts LODMAC to be a robust mile-stone for the on-coming FANET MAC protocols.     

NRP协议设计及仿真

路由算法是Ad hoc网络最为重要的技术之一，但Ad hoc网络拓扑结构的频繁变化和带宽受限，给路由协议的设计带来了严峻的挑战。介绍了一种新的NRP Ad hoc网络路由协议，该协议能自适应地广播链路状态消息，因此能以较小的带宽消耗获得较精确的路由。最后研究了流行的网络仿真工具NS，并在NS的基础上对该协议进行了实现，对网络作了简单的仿真。     

基于功率退避的MAC协议优化算法

针对多跳稠密的移动Ad hoc网络面临的网络生存时间、无线资源利用效率以及时延要求等问题,提出一种新的功率控制MAC协议,该协议在功率退避基础上结合改进的时间退避机制,采用较灵活的竞争窗口调节方法有效地缓解冲突。仿真结果表明,该协议可以减少移动节点消耗的功率,提高节点的能量利用效率和系统的吞吐量性能。     

Ad hoc网络MAC协议的关键问题研究

Ad hoc网络综合了分组交换网和无线通信网两者的优点，是一种极有前途的无玑通信组网技术。在Ad hoc网络中，设计一个合适的MAC协议不仅可以确保在发生分组冲突时在移动台之间成功地交换信息，而且还可以提高系统吞吐量、减小分组传输时延。本文讨论了影响Ad hoc网络MAC协议性能的一些关键因素及其解决方案，并给出了对MAC技术进行建模分析时常用的一些基本假设和方法。