无线传感器网络的数据收集时隙分配算法

对数据收集时延进行研究,先将最小收集时延问题进行形式化表述,并建立目标函数;依据节点剩余能量,并结合克鲁斯卡尔(Kruskal)算法构成最小生成树;依据最小生成树分配数据收集时隙。实验数据表明:提出的时隙分配算法能够有效地降低收集时延,并降低了能耗。     

无线传感器网络初始化时隙分配算法

在无线传感器网络初始阶段,节点初始状态对等,且均无法预知网络环境,这对建立MAC协议提出很大挑战,现有的MAC算法均无法适用.本文针对网络初始阶段混乱无序的情况,建立了初始数据通信模型,进而提出一种时隙分配算法,分布式地实现两跳内节点的时隙分配.该算法消除了无线网络中的暴露终端以及隐藏终端问题,保证了节点间通信的成功进行,为后续协议的应用提供了前提.仿真表明,算法能迅速、准确地实现时隙分配.算法运行时间只与节点密度有关,与网络规模关系不大.     

一种适用于可扩展AdHoc网络的动态时隙分配算法

针对现有基于固定分配时隙的ad hoc网络MAC协议时隙利用率低,不能适应突发网络业务的局限性展开研究,并在此基础上提出了一种适用于规模可扩展的ad hoc网络的动态时隙分配算法(DTDMA).该算法利用较少的控制开销,通过节点间控制帧的交互,实现在网络负载较重的情况下,可以有效保证多个节点无冲突的接入信道,并针对不同优先级的网络业务提供相应优先级的时延保证.QualNet网络仿真环境中的仿真实验证明该算法能创建一个规模可扩展的无线自组织网络,且当网络中存在突发流业务时大大提高了网络吞吐量,减小了平均端到端时延,并实现了区分优先级服务.     

基于优先级的TDMA动态时隙分配算法

根据帧结构的不同对现有的时隙分配算法进行分类,分析其特点及综合性能。根据二叉树块内均分法,提出一种改进的时分多址动态时隙分配算法,地面主控站可根据用户的紧急或优先级高低的预约请求进行实时分配,能满足用户占用时隙块发送较长报文的需求。仿真结果表明,该算法能减少报文的平均延误时间,适合突发应急报文的传输需要。     

基于TDMA的无冲突动态时隙分配算法

针对分簇Ad Hoc网络中固定时隙分配算法信道资源浪费和竞争时隙分配算法传输延迟不固定的问题,提出一种基于时分多址接入的无冲突动态时隙分配算法。该算法根据网络负载动态调整帧长,即当网络负载增大时,增加帧长,提高信道利用率;当网络负载减小时,减少帧长,降低信道申请时延。仿真结果表明,与NEBS算法和时隙ALOHA算法相比,该算法可根据网络负载动态调整资源分配,从而提高系统的吞吐量。     

WSNs中数据融合树的时隙分配算法

周期工作DC(Duty-Cycling)技术,即周期地开/关通信和感测能力,能够有效降低传感节点的活动时间,进而延长无线传感网络寿命.然而,此技术给数据融合提出了挑战.为此,提出免碰撞的数据融合树的时隙分配算法CF-DGSS(Collision-Free Data Aggregation Slots Scheduling Algorithm for Duty-Cycled Wireless Sensor Networks),进而解决基于DC的WSNs的数据融合时隙分配问题.为了解决碰撞问题,CF-DGSS算法给每个节点构建冲突集.每个节点在融合时隙分配过程中,保存自己的冲突集.在分配时隙时,传感节点应当确保与冲突集内节点的数据融合不干扰.仿真结果表明,与其他的分配算法相比,提出的CF-DGSS算法具有低的融合时延.     

基于信任的无线传感器网络时隙分配博弈分析

为了帮助无线传感器网络作出既有利于自身收益又能抑制恶意节点的决策,提出了一种信任激励的时隙分配博弈模型。根据收益矩阵对恶意节点和簇头之间的非零和博弈关系进行了认知和分解,指出了破坏行为可以抑制的原因是纳什均衡可以作为惩罚阻止节点偏离收益更高的策略组合。在此基础上建立了博弈模型,然后证明了无限重复博弈中的纳什回归策略成为子博弈完美均衡的充分必要条件。采用单轮纳什均衡惩罚合作性策略的偏离者,从而使恶意节点与簇头的无限重复博弈能够产生合作效应。仿真实验结果表明,根据该模型作出的决策可以增加网络收益并抑制恶意节点的破坏行为。     

动态帧时隙ALOHA算法的改进*

动态帧时隙ALOHA算法在标签数增加过多的情况下,所需时隙数增长过快;而由于硬件限制,时隙数不能无限增长。为改进此不足,可从以下三个步骤优化算法。首先根据hash函数进行时隙分配,将标签分配到不同的时隙;其次根据三维估计方法估计标签数,为下一周期调整帧长做准备;最后根据估计到的标签数调整帧长,当帧长为标签数的1.7倍时,识别效果最好。实验结果表明,标签数相同的情况下,本算法所用的时隙数最少。     

面向现场级工业无线网络混合流量分级调度的时隙分配策略

工业无线传感网络在关键位置监测和控制系统中发挥着越来越重要的作用. 然而复杂工业现场混合关键流量共存, 无法满足关键数据传输低时延和高可靠性要求, 突发流量会导致网络时延大幅抖动甚至网络拥塞, 给工业生产造成严重的后果. 针对上述情况, 本文提出了流量分区超帧架构, 考虑到设计复杂度和应用场景需求设计了R-MAC(时隙预留接入协议)和C-MAC(时隙争用接入协议). 上述两种协议以帧抢占的方式保障突发流量的实时接入, 采用了不同的重传机制提升周期性高优先级数据传输的可靠性. 最后本文对两种协议进行了评估, 与实时工业无线传感网络WirelessHART相比, 限定了突发流量的最差接入时延上界, 实现了多优先级流量服务差异化, 提升了高优先级流量的平均成功接入率.     

用VB实现网络动态数据交换(DDE)

介绍了一个用ＶＢ实现网络动态数据交换的方法，即通过ＤＤＥ，可在两个不同应用程序之间建立一条数据通道，进行信息的动态交换和传递。采用不同的应用程序，可在不同的计算机上进行传输，为Ｗｉｎｄｏｗｓ下动态数据交换提供了一个有效方法。     

基于动态因子均值的动态帧时隙ALOHA算法研究

动态帧时隙ALOHA算法是基于概率型的ALOHA算法的改进算法。在一定范围内,该算法识别标签时,帧时隙数能够随着标签数量的增加而动态增加;但当识别大量标签时,由于读写器硬件的限制,资源利用率和系统吞吐量大大降低。针对此问题,提出了一种基于动态因子均值估计算法的动态帧时隙ALOHA算法。首先,使用动态因子均值标签估计法对标签数量进行准确估计;然后,使用所提出的动态帧时隙ALOHA改进算法对准确估计的标签进行分组,并按照分组依次进行识别;最后,分别对动态因子均值标签估计算法和应用该标签估计算法的动态帧时隙ALOHA算法进行仿真。仿真结果表明,所提标签估计算法能够对标签进行准确的估计,使估计误差保持在5%的范围内。基于动态因子均值标签估计算法的动态帧时隙ALOHA算法能够保证30%以上的高系统利用率,而且整个识别过程所需的帧时隙数比动态帧时隙ALOHA算法下降了45%左右。     

多媒体网络视频监控前端数据动态集成仿真

针对传统多媒体网络视频监控前端数据集成方法存在数据交互时间过长的问题,提出一种多媒体网络视频监控前端数据动态集成方法。划分数据集中的数据流,并对多媒体网络视频监控前端数据集进行分组,并行处理数据流,并将结果进行合并处理,完成数据的动态聚合处理,根据数据的动态聚合处理结果建立监控前端数据动态集成模型,实现监控前端数据的动态集成。采用对比实验的方式,将三种不同的传统多媒体网络视频监控前端数据集成方法与所提方法进行对比,实验结果证明,上述集成方法的数据交互时间最短,在前端数据的动态集成方面更具有优越性。     

FlexRay网络的动态段时间优化解析方法

在已有的FlexRay网络时间优化模型基础上,提出一种快速确定FlexRay动态段时间长度的近似解析方法。引入指数函数模拟网络中动态帧的最坏响应时间(WCRT)特性,将原优化问题转化为连续函数的极值问题。给出确定指数函数中参数的具体方法,并推导出FlexRay网络中最优动态段长度的解析表达式。实例分析结果表明,在一定的精度范围内,该方法能够快速确定FlexRay网络的动态段 长度。     

TDMA网络的时隙同步技术

TDMA(时分多址接入)协议是利用时间的正交性实现信道共享,网内各个站点按照时隙方式工作,不存在发生碰撞和相互竞争问题。TDMA网络是一种同步网络。必须有统一的时间基准,各站点的时隙必须与时间基准同步。因此,时隙同步技术是TDMA网络协议的关键技术。     

FF中强制数据令牌的发送时间间隔限制

FF中使用发布式数据传输机制支持其发布 /预订接收型通信关系。根据发布式传输机制的特点 ,分析了网络带宽和时钟精度与令牌发布的时间间隔之间的关系 ,给出了H1、H2总线中时间间隔的理论上限和理论下限。     

多核网络处理器的高速数据交换控制结构

提出一种用于多核网络处理器数据通道处理的高速MAC接口数据交换控制结构。利用主动请求机制控制数据包的接收,通过多线程分配策略实现对接收数据的并行处理,维护数据包的到达顺序,实现高速数据传输。仿真与验证结果表明,接收控制器模块能在85 MHz工作时钟下达到2.56 Gb/s的数据吞吐率,满足网络处理器OC-48的线速处理要求。     

广域异构环境下基于Agent的分布实时数据交换

广域异构环境下分布式实时数据交换越来越得到广泛的应用,由于操作系统,硬件设备,编程语言等的差异,使得广域异构环境的实时数据交换在系统的容错性,负载均衡,安全性等方面越来越受到挑战。为此,论文充分利用Agent在处理问题方面的自治性,反应性,以及移动性,提出了基于Agent的分布实时数据交换模型,对分布实时数据交换中的数据通信,任务调度,事务控制,数据存取等机制进行了详细的探讨。基于Agent的实时数据交换以一种透明的处理机制提供不同层次的信息交换,使得用户可以便利地利用Agent提供的编程接口实现大粒度对象复用,这对广域异构环境下的异构数据格式转换,包装器的构建,底层数据存取都带来了便利。同时基于Agent的数据交换具有良好的可扩展性和容错性以及安全性,为广域异构数据交换提供了一种可行的思路,对构建基于组件的多层分布式系统设计具有一定的参考价值。