无线Mesh网GPS同步技术的研究

研究了时分、空分的无线Mesh网中通信节点之间的时隙同步问题的解决方案.传统的无线Mesh解决方案中使用全向天线加异步竞争信道的模式,节点之间的干扰随着网络规模的扩大而加剧,严重影响了通信效率.同步无现Mesh网引入时分和空分的机制,使通信节点在其预先分配到的时隙和对应方向的天线上进行通信,克服了全向、异步模式中的弊端,大大提高了通信效率.研究分析了同步Mesh网较异步Mesh网点优势和特点,以及同步精度对同步Mesh网性能的重要影响.设计并实现一种基于GPS秒脉冲的时隙同步算法,并在CPLD平台上实现该算法.     

EPC Gen2标准防碰撞方案的研究与改进

EPC Gen2标准中对防碰撞算法的规定比较灵活,因此设计合理的算法可以较大程度地提高系统的性能。在EPC Gen2标准防碰撞机制的基础上,针对其在附录中推荐的Q值调整算法及多标签读取过程中的一些不足,提出了新的Q值调整算法及改进的时隙随机Aloha算法。仿真结果显示,改进后的算法可增加系统吞吐率,降低标签识别延时,表现出良好的性能。     

RFID标签防碰撞研究

分别简要介绍了几种ALOHA算法与树形算法,并对ALOHA算法与树形算法作了简要的比较。同时详细介绍了具有一定自学习能力的"在时隙内利用贝叶斯更新的帧ALOHA"算法与"自适应二进制分裂(ABS)"算法。     

OMNeT++网络仿真器的设计原理分析

简要介绍离散事件模拟器OMNeT 相对于其他仿真器的一些特点,着重介绍其对网络拓扑描述、网络事件处理以及仿真结果分析的支持,并对仿真程序的实现给出了具体步骤。最后结合对ALOHA协议的仿真实例,使用Plove工具分析了网络的吞吐性能。     

一种基于时隙ALOHA的RFID系统防碰撞算法

防碰撞算法是RFID系统中的关键技术.针对防碰撞算法中ALOHA算法的局限性,本文提出的一种改进的基于帧-时隙ALOHA法的防碰撞算法,通过限制响应标签的数量,降低了冲突发生的可能性,提高了标签的识别效率.通过一系列的仿真实验,证明了本文所提出算法的优越性.     

基于图着色理论的异构车联网时隙分配方案

针对异构车联网系统车辆较多导致时隙分配困难的问题,提出了一种基于图着色理论的时隙分配方案。该方案以考虑两跳内节点的图为模型,通过图着色的方法分配时隙,有效降低了隐藏终端带来的丢包;另外给出了一种高效实用的时隙重用分配算法。该算法根据度定义权值以确定车辆分配时隙数目,保证了公平性,提高了时隙重用,进而提高了消息发送的可靠性,同时也适用于网络拓扑多变的车联网场景。仿真结果表明,在车辆数为200、时隙数为100时,与传统时隙分配方法相比,该方案的车辆平均收包率获得大幅提升。此外,随着时隙重用的增加,车辆间干扰增强,从而导致平均收包率降低。研究还发现,增加车辆发射功率时,由于接收端信干噪比先增加后趋于不变,所以平均收包率也先增加后趋于不变。     

基于分组的动态帧时隙ALOHA防碰撞算法研究

在RFID系统中,由标签引起的冲突一直是影响RFID系统性能的重要因素.为了进一步提高RFID系统中电子标签的识别效率,在对现有的ALOHA算法分析的基础上,提出了一种改进的分组动态帧时隙ALOHA算法.该算法通过改变标签分组的方法提高了阅读器识别标签的效率.当标签数量大于256时,该算法能有效地减少阅读器的识别时间,提高了RFID系统的标签识别效率.仿真结果表明:当标签数为1000时,该算法比基本帧时隙ALOHA算法和动态帧时隙ALOHA算法所用时隙数分别减少了43％和39％.     

密集型WSN冲突避免的MAC协议

无线传感器网络媒体接触控制层存在2种冲突。提出基于概率的时隙选择算法,使不同节点在相同时隙发送概率不同,从而降低域内冲突。实验结果显示,该算法的有效能量和损失能量相比Sift协议节省了17.6%和43.9%,能量有效率提高了14.3%。提出染色预防算法,通过提前确定节点活动时序解决域间冲突问题。实验结果显示,该算法的节点平均睡眠时间在87%以上,空闲侦听导致的能量消耗仅占总能量的7%。     

无线Mesh网络同步架构研究

提出了基于混合GPS同步与信标同步的无线Mesh网络同步方案,能够简化系统设计,防止同步误差逐级累积.在Mesh骨干节点间采用GPS同步,设计并实现了不依赖于CPLD等硬件的GPS时隙同步算法,简化了系统硬件设计.提出了在失去GPS后骨干节点同步修正算法,在失去GPS信号后能在一定的时间内维持系统的同步,提高了系统的可靠性.在Mesh接入节点与骨干节点之间采用改进的信标同步方案,能够在较远的距离达到10us级的同步精度.最后通过实验数据验证同步方案的同步精度.     

基于定长时隙的多跳Ad Hoc网络DCF协议马尔可夫链模型

指出了现有的基于不定长时隙的DCF协议马尔可夫链模型的局限性,并在详细分析多跳ad hoc 网络环境中DCF 协议建模的难点问题基础上,提出了一种基于定长时隙的多跳ad hoc 网络DCF 协议马尔可夫链模型.通过模型的求解,得到了反映多跳ad hoc 网络饱和吞吐量性能的相关性能指标的理论值,并结合GloMoSim 网络仿真环境中的仿真实验,证明了模型的有效性.