IEEE802.15.4动态自适应CSMA/CA算法设计与仿真

在无线传感器网络中,节点的业务负载是随网络节点的位置和网络运行的时间不断变化的,又由于每一个节点能量有限,功耗是无线传感器网络性能的重要参数之一。针对无线传感器网络的这些特点,对IEEE802.15.4MAC层协议的关键技术进行了阐述,讨论了CSMA/CA信道访问机制在动态自适应方面的不足,进而设计提出了一种基于动态自适应的低功耗退避算法-DA-CSMA/CA算法,最后对该算法进行了仿真分析。仿真结果表明,该算法在网络拓扑相对固定的环境中能在低功耗的前提下很好地适应网络流量的变化。     

基于业务区分的IEEE802.15.4 MAC协议分析及改进

针对多种业务并存的动态网络,提出网络负荷概率判断的自适应业务区分动态退避算法——PJNL_ASDB算法。其通过概率机制判断当前网络状况,引入权值参数对优先级不同的业务采用自适应的动态退避方案,以实现不同优先级业务更合理的退避。二维离散时间的马尔科夫链模型数值分析与NS2仿真结果表明,PJNL_ASDB算法在网络状况不断变化的情况下不仅能够保证高优先级业务的传输性能要求,而且提高了低优先级业务的网络性能。     

非饱和状态下时隙CSMA/CA机制改进与性能分析

针对无线传感器网络中有重要信息的高优先级数据包需要尽快传输,且IEEE 802.15.4协议本身不支持任何优先级机制的情况,结合优先级调度策略和差分服务机制,对具有优先级级的时隙CSMA/CA机制进行全面数学建模,包括节点马尔科夫模型和信道马尔科夫模型,据此提出了一种非饱和状态下具有优先级的IEEE 802.15.4时隙CSMA/CA机制性能的分析方法。通过比较分析,改进的机制对提高网络中高优先级数据包的传输性能具有积极作用。     

功率自适应的传感器网络及其应用

基于IEEE802.15.4协议的无线传感器网络要求其节点间的通讯距离在10m左右.可是,在一些随机组网的应用场合,我们发现,一方面很难确保节点间的分布距离都在所要求的范围内,另一方面又要求每个传感器节点的数据必须被准确获得,这种情况下直接使用基于IEEE802.15.4协议的无线传感器网络存在问题.针时该问题,本文提出了一种功率自适应传感器网络解决方案,包括功率自适应协议、及其软硬件实现方案.基于该方案,本文利用Crossbow公司的MICAz节点构建了一个通信距离自适应、低功耗、高可靠性的传感器网络,并进行了实际测试与验证.     

无线传感器网络自适应MAC协议

提出了一种根据无线传感网络流量自动调节节点睡眠-活动时间比例的MAC协议-ATMAC,在无线传感器网络TMAC协议的基础上,以低能耗、低延迟为目标,主要采用自适应、多级别的占空比及自适应竞争窗口,数据优先级队列使节点在流量较小时能更多地处于睡眠状态以节省能量,而在流量较大时,传输所涉及的节点可相对长时间地进入活动状态,且大流量和小流量节点所采取的占空比可以不同,从而节省低流量节点用于空闲侦听的能耗,降低数据传输的延迟,增大网络的吞吐量。仿真结果显示新协议在能量消耗、数据延迟等方面要超过TMAC。     

基于IEEE 802.15.4民航地面设备监控网络时延优化

机场地面设备(包括地面电源和地面空调)计量系统利用IEEE 802.15.4协议无线传感器网络WSN对地面设备的许多参数进行监测,这些数据因采集的位置不同,其重要性也不同,对实时传输和大量数据快速传输上有不同的等级要求。利用IEEE802.15.4 GTS机制,在原有的先来先服务FCFS算法的基础上,在PAN节点维护GTS请求队列,对GTS分配采取按终端节点数据重要性进行优先级抢占分配GTS,同时针对GTS请求和GTS响应的特点,对GTS Allocate请求采取保留的方式,直至GTS Deallocate到来,以保证重要数据的优先传输。仿真结果表明,采用GTS优先级调节和GTS请求保留相对于FCFS算法在数据传输快速性能上有明显的提升。     

IEEE 802.15.4 MAC协议退避机制的改进

考虑节点移动且数据传输率不断变化对网络性能的影响,针对IEEE802.15.4提出了一种网络负荷概率判断和指数加权滑动平均(PJNL_EWMA) 的退避策略,在每次载波监听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）算法开始时采用网络负荷概率判断思想判定当前网络状况,然后通过指数加权滑动平均方法动态地调整退避指数。通过NS2的仿真结果表明：与IEEE802.15.4标准协议算法及MBS+EWMA算法相比,PJNL_EWMA算法不仅提高了网络吞吐量,同时还减小了数据包的丢包率和碰撞概率,提高了网络性能。     

无线体域网MAC层IEEE802.15.6协议研究

在无线体域网中,IEEE 802.15.6协议可以满足不同的体域网应用要求。控制无线信道和能量消耗的MAC层协议在保障高服务质量,低功耗和高数据传输率方面有更好的保障。通过与IEEE 802.15.4协议进行实验对比,表明区分业务优先级的IEEE 802.15.6协议在低能耗的前提下,保证了高优先级业务传输的可靠性,具备更低的数据丢包率,适用于各种要求高数据传输率,高服务质量和高安全性的医疗和非医疗应用。     

IEEE 802.11e无线局域网中VoIP容量分析及改进

IEEE 802.11e提供了对不同的业务流进行优先级区分的机制,提高了无线局域网（WLAN）内VoIP等实时业务相对于其他业务流的优先性,从而在一定程度上保障其QoS要求,但并没有对WLAN中移动节点（MH）和接入节点（AP）进行优先级的区分,导致AP处上下行业务流量的不平衡,并造成瓶颈效应,限制了VoIP容量。针对这一问题,在对WLAN中VoIP进行容量分析的基础上,提出一种改进AP信道接入能力的策略。通过对AP中队列长度的检测来判断网络拥塞程度,从而动态调整AP的仲裁帧间间隔（AIFS）,以达到根据网络拥塞状况来动态调整AP的优先级,弱化AP的瓶颈效应对VoIP容量制约的目的。仿真结果表明,所提出的改进方案能够有效地提高WLAN中的VoIP容量。     

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。     

S.T.A.L.K.E.R：迷失

一款吃硬件的射击游戏，如同ATi将宝押在《半条命2》身上，显卡界的另一种巨鳄nVIDIA看中了S.T.A.L.K.E.R.Obivion Lost（以下简称《迷失》）。游戏仍是“硬汉闯魔宫”的方式，单人任务丰富多彩，多人对战则包含时下流行的死亡、夺旗和组队模式。     

The S.A.G.E. Project

ABSTRACT

This paper describes the process and creation of a library resources and services Web page within WebCT, a course authoring program that is being used to deliver complete course content over the Internet in a distance education program at The Ohio State University. A librarian at the Prior Health Sciences Library was asked to join a faculty team to teach and provide library services for a series of three courses. The students are working health professionals who cannot attend regularly scheduled classes. Illustrations are included of the WebCT course page and the library resources and services page. The initial process and planning are described, and recommendations for future research are identified.