传感器网络MAC协议能量有效性的研究与MATLAB的仿真

无线传感器网络由于能量受限,传感器节点的生存周期取决于节点的能量消耗。本文分析了典型的S-MAC协议和T-MAC协议,研究了这些协议的工作原理。针对节能问题,建立了能量消耗的数学模型。对无线传感器网络的MAC协议,进行了MATLAB软件仿真,做出了关于能耗问题的曲线图,仿真结果表明在同等条件下T-MAC协议耗能较少,且能较好的满足通信的时延性。     

一种新的基于双控制信道Ad Hoc网络媒体接入控制协议

提出了一种新的基于双控制信道的AdHoc网络媒体接入控制(MAC)协议。该协议在两个相互正交的子信道上交换RTS/CTS控制分组,解决了RTS丢失问题、死锁问题以及多信道隐藏终端问题,并提高了协议的空间复用度。实验结果表明,和已有的多信道的接入协议相比,在网络负载较重和节点密度较大的情况下,新协议提高了网络的吞吐量。     

一种面向多应用业务的服务质量保证机制

针对服务质量的性能指标——延迟,提出了动态优先级策略。该策略可以根据实时状况确定数据包的发送顺序,从而满足各业务的服务质量要求。仿真实验表明,动态优先级策略显著改善了各应用业务数据包在延迟、吞吐量及丢包率等方面的性能。     

无线通信网络DQRAP多址接入协议的改进

随着DQRAP协议输入率的逐渐增加,冲突解决频繁,从而出现了未传数据的空数据时隙(DS),使数据包等待时间增加、时延增大等问题。本文提出了一种改进的DQRAP协议,在该协议中,取消了不传输数据的DS,只有在控制微时隙(CMS)里传送请求,由此改变了原协议的时隙划分方式,缩短了数据时延,提高了协议的性能。仿真表明,在信道负荷的范围内(即输入率0到1之间),改进的DQRAP协议随着输入率增加,时延特性有明显的改善,而吞吐率几乎保持不变。     

A feedback-retransmission based asynchronous frequency hopping MAC protocol for military aeronautical ad hoc networks

Attacking time-sensitive targets has rigid demands for the timeliness and reliability of information transmission, while typical Media Access Control (MAC) designed for this application works well only in very light-load scenarios; as a consequence, the performances of system throughput and channel utilization are degraded. For this problem, a feedback-retransmission based asynchronous FRequency hopping Media Access (FRMA) control protocol is proposed. Burst communication, asynchronous Frequency Hopping (FH), channel coding, and feedback retransmission are utilized in FRMA. With the mechanism of asynchronous FH, immediate packet transmission and multi-packet reception can be realized, and thus the timeliness is improved. Furthermore, reliability can be achieved via channel coding and feedback retransmission. With theories of queuing theory, Markov model, packets collision model, and discrete Laplace transformation, the formulas of packet success probability, system throughput, average packet end-to-end delay, and delay distribution are obtained. The approximation accuracy of theoretical derivation is verified by experimental results. Within a light-load network, the proposed FRMA has the ability of millisecond delay and 99% reliability as well as outperforms the non-feedback-retransmission based asynchronous frequency hopping media access control protocol.     

基于Ad hoc网络的矿下无线数据采集系统设计与实现

监测煤矿井下瓦斯浓度并及时把数据传输到地面，减小爆炸事故发生的可能性，应用Ad hoc网络体系结构设计了无线数据采集系统。对系统的下三层进行了设计与实现，物理层应用超低功耗微控制器实现对无线收发模块的工作状态控制；MAC层、网络层分别采用IEEE802．11协议和按需驱动路由协议实现，并对CSMA／CA协议进行了改进。系统经验证运行良好。     

基于 FAMA-NCS的高速分组传输网络性能

FAMA-NCS协议是无线自组网络中数据链路层的关键组成部分。在对FAMA—NCS协议的关键技术分析和信道访问机制模拟变量的基础上,根据网络中节点的重要信息排序,通过对其退避算法进行报文长度的调整,实现了对吞吐量的提升并减小了数据分组的传播时延。     

航空自组网退避算法研究

退避算法是一种用于多用户共享无线网络信息传输冲突的解决策略,是航空自组网研究的重要方面。退避算法能有效减小多用户节点间的碰撞概率,提高节点接入信道的公平性,改善系统性能。本文对航空自组网的MAC层退避算法进行研究,并介绍了航空自组网的MAC层协议,研究了两种常用的退避算法在航空自组网模型下的退避性能。仿真结果表明:当信道忙闲程度一定时,随着请求接入用户数的增多,二进制退避算法和P-坚持算法的平均传输次数递增,但二进制退避算法的性能明显优于P-坚持算法。     

一种改进的多址接入协议

提出了一种改进的多址接入协议,详细介绍了该协议,并对其进行了仿真。仿真结果表明,与原协议相比,改进协议可以提供较高的信道吞吐量以及较低的平均报文时延、平均报文碰撞率和控制开销。