随机多址通信技术

信息包通信是数据通信发展的产物,如何解决信息包传送时所发生的冲突是信息包通信的中心问题。随机多址技术的独特之处在于采用分散控制的办法来解决冲突。本文阐述随机多址技术用来解决冲突的几种算法(协议):ALOHA,分隙ALOHA,载波监听多址(CSMA),树形算法,以及预测随机树形算法,着重讨论如何提高信道利用率和获得系统稳定。     

认知无线网络中基于时间序列预测的冲突分解算法

针对认知无线网络提出了一种新的基于业务模型预测的冲突分解算法,该算法利用认知节点对用户业务的感知能力对业务进行建模,使用模型预测冲突报文数,同时结合树形分解算法来分解报文冲突.理论分析和仿真结果都表明,在真实的自相似业务背景下,该算法能提高认知网络的系统吞吐率和降低平均分解周期,从而使得系统的整体性能得到改善.     

光码分多址中地址码性能研究

介绍了光正交码的容量、谱效率、误码率、系统吞吐效率等方面的性能,并进行了仿真计算.分析了码长、最大互相关值对地址码性能的影响.指出在光码分多址地址码的研究中,应当放宽最大互相关值的限制.     

信息包分隙信道多址协议的计算机模拟

本文论述了用计算机模拟信息包分隙信道多址协议的一般方法。采用计算机模拟包通信,首先必须建立信道上信息包发生量的数学模型。在一个时段内用户产生的信息包数是一个离散的随机变量,对于不同的情况该随机变量有不同的分布。按照给定的分布,这一随机变量能由(0,1)均匀分布的随机变量加以变换得到。其次要正确地用计算机模拟一个协议解决冲突的规则,以便对协议的性能指标进行统计。 本文以泊松Poisson信源随机树形协议为例,详细地介绍了它的计算机模拟方法,并给出该模拟试验的数值结果。     

一种MIMO-WLAN的跨层速率控制方案

针对下一代无线局域网高速率演进的要求,该文提出一种跨层的多输入多输出(MIMO)系统速率控制算法。首先分析了保证业务误码率的物理层吞吐率最大的速率控制算法存在的不足;然后结合自适应调制编码技术,实现了基于预测的MAC(Media Access Control)层吞吐率最大的跨层速率控制算法。仿真和分析表明算法可以取得近似优化的速率选择结果,能够保证业务的误码率性能,提高业务的吞吐率。该文的算法计算简单、预测准确、运行高效,不仅可以实现闭环速率控制,还可用于帧重传和多业务调度等应用的速率控制。     

一种空基自组网路由协议的研究

针对传统Ad Hoc路由协议无法满足空基自组网在高动态拓扑下成功投递、路由开销和低延迟的要求,研究了一种利用空基平台已规划的航线信息来提高网络路由性能的路由协议.该路由协议由已知移动信息路由协议（MARP,mobility aware route protocol）和移动信息洪泛协议（MDP,mobility dissemination protocol）组成.MARP利用规划的航线信息预测网络拓扑并计算路由,MDP采用洪泛方式通知网络中所有节点实际拓扑和预测拓扑的差异信息.设计该协议的数据结构、链路预测机制、实际链路探测机制、多余广播减少机制.通过QualNet仿真验证,结果表明,MARP/MDP在平均报文传输延迟、报文成功投递率及路由开销方面比AODV和OLSR协议具有更优越的性能.     

捕获效应下树形算法的信道吞吐率及优化

随机多址方式是解决目前信道资源日益紧张问题的一项关键技术，本文基于一个分组无线网中具有捕获效应的信道模型，分析了网址方式 中拓种树形算法的吞吐率，得出结论：在捕获效应下，这三种算法的吞吐率都能得到一定程度的提高，进一步地，在捕获效应的启发下，给出了一种优化树表算法的方法。     

时变信道中自适应VR-HARQ研究

为了更好地解决时变信道中可靠性与吞吐率这一对矛盾,本文提出一种基于线性预测的自适应冗余可变混合ARQ(VR-HARQ)方案.在该方案中,由于时变信道的慢衰落特性,时变信道被等效为有限状态的Markov过程,每个Markov状态对应信道的不同信噪比,同时,文章详细地描述了信道吞吐率与误码率之间的数学关系,推导了每个Markov状态的最佳编码方案,然后系统采用自适应线性预测算法,根据当前个时段的信道状态,估计下一个时段信道的信噪比以及其所对应的Markov状态,最后根据吞吐率最大原则选择合适的纠错编码方案.仿真结果表明:自适应线性预测VR-HARQ方案的性能明显优于传统VR-HARQ方案.     

树形网络结构优化设计的新算法

本文提出了按约束条件进行树形计算机网络结构优化设计的两个新算法,即给定结点数N、每个结点的负载、链路的代价及链路的容量后,在符合某些约束条件下,求代价最小的树形拓扑结构。两个新算法的计算复杂性均为O(N~2),计算结果表明,新算法所得的结果与现有最好的试探算法相当,而计算的复杂性比现有算法小得多。     

延迟容忍网络中一种多信息融合的改进概率路由算法

综合利用节点物理状态信息(位置和速度矢量信息)和社会关系信息(历史相遇信息),提出一种多信息融合的概率路由算法(PRMF)。该算法依据节点间距离的远近程度动态调整两类信息在预测相遇关系中的权重,以选择合适的信息来计算传输概率,并依据传输概率的大小选择转发节点。另外,还引入有效的分组副本控制和分组散播策略,并结合预测信息改进了节点缓存管理方法。仿真结果表明:与现有的几种路由算法相比,PRMF保持了较低的平均开销,同时具有最高的投递率和最小的平均延迟。     

一种新的基于可分配流量的MPLS网络流级负载均衡

提出了一种新的基于可分配流量的MPLS网络流级负载均衡机制,该机制考虑到实际网络中的背景业务,每个LSP模拟为M/G/1处理器共享队列.根据每个LSP上的延迟和丢包率,来计算成本函数,并对这个成本函数最小化.每个LSP上的可分配流量与最小化成本函数成反比.仿真结果表明该算法具有更好的公平性,能够在多径之间平衡地分配流量.网络中的吞吐率得到显著的提高,丢包率也有所下降.     

DTN 网络环境下动态随机网络编码方法简

容迟容断网络的移动性、间歇连通性和动态拓扑等动态特性使得当前应用于静态网络拓扑和固定多播容量的静态随机网络编码难以适应DTN网络环境的网络编码传输,为此提出了一种DTN网络环境下动态随机网络编码传输方法。该方法以马尔科夫信道模型为基础,根据节点的数据状态动态监测信道速率,在信源节点构造了带信道容量的网络流图,并计算和预测当前网络多播容量,最后根据多播容量的变化动态扩展和裁剪随机网络编码方案,实现DTN网络环境下数据的动态网络编码传输。仿真结果表明,相比传统的固定多播率编码方法,动态随机网络编码方法降低了数据的平均传递延迟,提高了数据投递率。     

话音/数据综合的多时隙预约多址协议及其性能分析

本文提出了一种综合话音和数据的多时隙预约多址协议.该协议在保证话音终端的优先权的情况下,允许数据终端在报文的传输期间在连续多个帧中预约多个信息时隙.文中对协议进行了理论分析,并推导出了协议的重要性能指标(如话音分组丢失率、数据报文平均接入时延、系统平均吞吐率等)的解析表达式.研究表明,该协议可以支持比IPRMA、NC-IPRMA更高的等效数据终端速率,而且系统平均吞吐率在很大的负载范围内接近最大值.     

多媒体通信的吉比特HMR协议

本文介绍了一个ＨＭＲ（高速多媒体通信环网）协议。这个协议建立在吉比特的ＬＡＮ／ＭＡＮ（局域网／城域网）上，并以ＭＡＣ（媒体存取控制）协议和ＡＴＭ（异步转移模式）来传送信息。为了使最大的存取延迟和存储媒体带宽损失达到最小，ＨＭＲ协议采用多窗口标记算法，这种算法的每个优先级都有它自己的最好控制窗口标记。     

互联网设计中的关键技术（下）

３　路由协议的选用对一个大网络来说,选择一个合适的路由协议是非常重要的,不恰当的选择有时对网络是致命的,路由协议对网络的稳定高效运行、网络在拓扑变化时的快速收敛、网络带宽的充分有效利用、网络在故障时的快速恢复、网络的灵活扩展都有很重要的影响。路由包括两个任务：路径选择和信息包的传输。路径的选择取决于ｍｅｔｒｉｃｓ,ｍｅｔｒｉｃｓ包括可靠性、延迟、带宽、负载、ＭＴＵ、通信费用等,路由算法不同,考虑的因素也不同。现在通用的路由协议有：静态路由、ＲＩＰ、ＯＳＰＦ、ＩＧＲＰ、ＥＩＧＲＰ、ＩＳＩＳ／ＢＧ…     

一种减小关键路径延迟的回路布线法

传统的性能驱动布线算法受限于树形或固定的布线拓扑结构．本文提出一种回路性能优化布线算法，针对树形线网布线，通过在已存在的布线树上加入回路来减小所选择关键路径的延迟时间或线网的最大延迟．我们将互连线树归结为分布传输线网络并采用Ｅｌｍｏｒｅ延迟计算方法．本文证明，通过选择适当的ＲＣ，在连接节点与关键节点之间加入连线可达到减小所选择线网中关键路径延迟或线网最大延迟的目的．实验结果表明，我们的方法有效且可以集成在现有ＣＡＤ性能优化布线系统中．本文同时给出了所加入线段长度的计算方法．     

具有窗口接入和线群输出结构的输入缓冲ATM交换网络的性能分析

本文提出了具有组合的窗口接入和线群输出结构的输入缓冲ＡＴＭ交换网络并对其性能进行了研究通过概率生成函数方法得到了计算该交换网络最大吞吐率,平均信元时延和信元丢失率的封闭表达式,并通过计算机模拟实验验证了理论分析的精确性,研究结果表明,在随机均匀业务下,当窗口尺寸和输出群尺寸分别为４和１６时,最大吞吐率可达到９９％。     

一种低存储量需求的高效LDPC译码方法

提出了一种高效的低密度奇偶校验码（LDPC）译码方法,相对于传统译码方法,仅需增加少量存储量便能获得接近2 倍的吞吐率增益.本文将修正的最小和算法与分组双向消息传递（STMP）译码算法相结合,提出了基于最小和的分组双向消息传递算法（MS-STMP）,并给出了相应的迭代交叠方案.随后讨论了交叠过程中2 种运算单元对存储器的访问.最后以中国地面数字电视传输（DTTB）标准中使用的一组LDPC 码为例,计算了MS-STMP 算法相对于传统双向消息传递（TPMP）算法的吞吐率增益和额外增加的存储量.计算结果表明,MS-STMP 算法平均增加44%的存储量,而将吞吐率平均提高到1.85 倍,相对于交叠（OMP）算法有明显的优势.     

基于蚂蚁算法的CDMA多媒体数据规划协议

本文讨论了MC-CDMA多媒体数据规划协议,多媒体数据按BER指标分类,根据各类数据BER要求,采用蚂蚁算法对用户分组数据进行规划.对照传统的"先到先服务"(FCFS)方法,进行了仿真分析,结果表明平均吞吐率、平均时延及平均丢包率均有改善.     

有旋转连接的双层光互连网络设计与分析

设计一个具有旋转连接功能的双层并行光互连网络。顶层为数字路由结点(DRN)和光网络接口卡(ONIC)组成的星型网,吞吐率大于10Gbps;底层为ONIC连接而成的环形网,峰值传输速率1．056Gbps。光纤旋转连接器(FORJ)的引入增加了网络的灵活性和使用范围。该网络的最大吞吐速率为8．448Gbps;环网内平均延迟2195ns,环网间平均延迟4713ns,误码率小于10^-14;结点机之间的链路长度最大可达5．46km。