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。     

无线传感器网络中ARQ协议能量有效性分析

综合无线传感器网络节点电路能耗和信道传输能耗,建立了ARQ协议传输每比特负载数据的等效能耗数学模型和以链路最低能耗为有效性优化目标,通过MATLAB仿真计算,分析研究了高斯白噪声信道条件下,ARQ协议的能耗与传输帧长和误帧率的关系以及一定范围内电路参数对能耗性能的影响,讨论了最低能耗状态下的最佳帧长和最佳误帧率。     

基于NS2的帧聚合仿真平台设计

针对IEEE802.11标准中帧聚合的基本思想,采用网络仿真软件NS2设计并搭建了一个适用于Wi-Fi网络的帧聚合仿真平台。在对帧聚合机制进行研究的基础上,对信道利用率和网络吞吐率进行了数学分析;基于Wi-Fi网络协议和NS2移动节点模型特点,对帧聚合平台进行了跨层设计。设计了仿真实验,并对帧聚合平台进行性能验证。仿真结果与数学分析一致,验证了平台的正确性和有效性。     

AOS中基于最优帧长的链路自适应联合优化方法

针对AOS中数据传输误码率高的问题,导致系统吞吐量低的问题,提出基于最优帧长的链路自适应联合优化方法。该方法以系统吞吐量最大化为目标,联合可变帧长,自适应编码调制和混合自动重传请求技术进行优化,根据信道状态信息分配下一帧传输最佳的帧长和编码调制方式,并对出错数据进行纠错和重传,最终提升系统吞吐量。仿真验证表明,与AMC-HARQ和AMC-ARQ方法相比,该方法在保证系统误帧率的同时,提高了系统的吞吐量。     

基于信道预约及信道感知的复合多址接入协议

随着计算机网络技术的不断发展,无线局域网得到了广泛的应用.由于在无线信道中,通信环境不稳定,用户间分组冲突及分组误帧经常发生,造成了网络性能的下降.为了改善上述现象,提出了一种基于信道预约及信道感知的复合多址接入协议,即CA-DIBCR(Channel Awareness-Distributed In-Band Channel Reservation).协议通过预约及感知信道来减少分组冲突及误帧的发生,从而提高网络的性能.利用OPNET仿真工具对CA-DIBCR进行了仿真,结果表明方案对网络吞吐量以及平均分组时延等性能指标均有明显改进,使得嘲络资源得到更加充分的利用.因此,CA-DIBCR算法是一种能有效提高无线网络性能的多址接入算法.     

一种适用于Ad Hoc网络的多信道能量高效MAC协议

对多信道条件下MAC协议功率控制机制进行了分析,提出一种能够根据各个接收节点的通信状况,动态地调整数据信道上数据帧的传输功率和控制信道上CTS帧的发送功率的多信道Ad Hoc网络能量高效的MAC协议(MPEMAC).仿真表明,该协议有效的节省了节点能耗,延长了网络节点的生存时间,同时还能够增大空间信道的利用率,从而进一步提高网络的平均吞吐量.     

基于无线网络编码的速率自适应协作MAC协议

传统无线网络编码协议在单播传输模式中较少考虑速率自适应对网络性能的改善作用,而利用RTS/CTS握手信号进行信道估计的速率自适应机制则存在开销大、网络吞吐性能差等缺陷。为此,提出一种基于网络编码的速率自适应协作介质访问控制协议RACNC。该协议使用网络编码模型和基于ACK帧的速率自适应机制,当源节点传输的原始数据帧未被成功接收时,选取中继节点对原始数据帧进行编码处理,然后转发编码数据帧,在保证数据帧可靠传输的同时减少其在网络上的传输次数。同时利用改进的ACK帧进行速率反馈,避免在估计信道质量时发送多余的RTS/CTS控制帧。仿真结果表明,与基于网络编码的NCAC-WTC协议相比,RACNC协议可有效减小平均端到端时延,提高网络吞吐量。     

衰落信道下的无线Ad Hoc网络的有效仿真

现有的网络仿真软件对无线信道尤其是移动衰落信道支持较弱,这些软件大都假设信道在帧的传输期间保持恒定,而在帧与帧之间变化.本文指出,这种基于帧的模型不能有效地仿真无线Ad Hoc网络的节点移动特性,网络的仿真要能够刻画信道在帧内的变化,因而提出了基于bit的模型.仿真结果表明,在基于bit的信号接收模型下,误帧率随着节点移动速度的增加急剧增长,而使用基于帧的模型得到的误帧率与移动速率无关.该模型对于目前的Ad Hoc网络的交叉层协议设计具有重要的参考价值.     

移动AdHoc网络退避算法的改进与仿真研究

移动AdHoc网络由于没有固定控制中心,信道访问冲突十分严重,传统有线网络退避算法不适合于无线的移动.为了减少信道访问冲突,提高网络吞吐量,提出一种移动AdHoc网络的退避算法.算法根据网络状态和冲突节点发生情况,对竞争窗口大小分别采用线性、重增长线性和多重下降等方式进行动态调整,改善网络的性能.利用NS2仿真工具对网络退避算法进行了仿真,结果表明,网络退避算法减少网络信道访问冲突发生概率,提高了网络的吞吐量,网络系统性能更好.     

深空探测网络中的链路层协议感知

深空探测网络的异构特性和探测过程的长时间性,要求深空探测网络具有感知通信协议和自重配置通信协议的能力,以满足深空探测多任务目标的需求。该文论述了深空探测网络的组成和特点。在分析IEEE802.3和HDLC等链路层协议帧结构的基础上,研究基于多数判决准则的感知算法。考虑到深空信道的时变性,提出基于感知状态信息加权平均的算法。仿真结果表明,提出的算法性能优于基于多数判决准则的感知算法。     

基于DFT算法的OFDM信道估计研究

本文研究了DFT信道估计算法并对该算法进行了改进,首先将信号在频域转换到时域,然后将时域中循环前缀长度之外的信道估计值置零。同时对循环前缀之内,也就是1GnL的信道估计值做进一步的处理,以便进一步消除噪声的干扰。通过计算机仿真验证了改进的DFT算法优于原算法。     

基于IEEE 802.15.6的无线体域网自适应MAC协议

针对无线体域网MAC协议自适应性不高且能效低的问题,提出一种基于IEEE 802.15.6的无线体域网自适应MAC协议（A-MAC）。对IEEE 802.15.6的超帧结构进行改进,竞争接入阶段和非竞争接入阶段的长度根据产生各优先级数据的节点所占的比例进行调整。竞争接入阶段又被划分为三个子阶段,子阶段的长度根据数据优先级情况进行动态调整。所有节点在竞争接入阶段按照信道接入策略竞争接入信道。最后仿真结果表明,在吞吐量、能耗和网络时延方面,使用A-MAC协议的网络性能明显优于使用IEEE 802.15.6 MAC和CA-MAC协议的网络性能。     

LTE中基于协作AODV协议的拥塞控制机制研究

针对LTE网络已有的拥塞控制算法无法适应分布式网络拓扑和复杂的网络环境以及自身效率低、开销大等问题,分析了LTE网络无线信道质量对AODV协议性能的影响,建立了基于路径损耗门限值的协同合作方式下的AODV路由机制,在此基础上,提出了一种基于队列长度和跳数的拥塞控制策略,分别通过LTE网络链路级仿真实验验证了改进后的基于协作路由协议的无线TCP拥塞控制机制的性能。数学分析和仿真结果表明,所提协作拥塞控制机制与传统的TCP拥塞控制机制相比,在平均丢包数、队列长度抖动、时延、时延抖动和吞吐率等方面均具有良好的性能。     

无线传感器网络MAC协议的性能改进研究

在无线传感器网络中,MAC协议决定着网络的信道分配,对网络的性能有很重要的影响。目前已研究出多种S-MAC协议,其中S-MAC协议是一种典型的无线传感器网络MAC协议,但此协议存在一定缺陷,无法更好地适应传感器网Jj络多变的特点。针对该问题,在S-MAC协议的基础上,结合了自适应退避窗口和根据节点队列长度预测流量的思想,提出了一种新的协议-Q-MAC协议,并达到了较为理想的预测效果。经NS2仿真验证,此协议在平均延迟、吞吐量、能量消耗方面较S-MAC协议有了显著提高。     

影响最佳UDP分组长度的主要因素的研究

为给无线Ad Hoc网络设计者提供参考依据,本文基于场景,用仿真方法研究了网络传输CBR业务时影响最佳UDP分组长度的主要因素。仿真中分别采用了AODV和DSR路由协议,并考虑了信道无误码及有误码两种情况。结果表明,路由协议、业务强度、信道误码率都是影响最佳UDP分组长度的重要因素。在无差错信道条件下,AODV协议对应的最佳UDP分组长度比DSR协议的要短一些;随着业务强度的增强,最佳UDP分组长度变长。信道误码率BER为10^-4 时的最佳UDP分组长度比无差错信道条件下的短。当采用的分组长度由最佳长度逐渐增加时,网络性能迅速变差。     

一种利用信道侦听的IEEE 802.11自适应优化算法

提出一种适用于DCF(distributed coordination function)机制的自适应优化算法.该算法基于网络节点侦听信道得到的网络状态信息进行相关参数的自适应调整以获得最优的网络性能,称为CSB(channel sensing backoff)算法.算法采用了对节点的信道接入请求以概率参数P_T进行过滤的方法控制节点竞争接入信道的激烈程度.不同于已有的DCF机制优化方法,CSB算法的特点在于,在优化调整过程中不需要进行计算复杂的网络节点数量估计,并且可以在不同网络状态下始终围绕确定的优化目标进行参数优化调整.仿真实验结果表明,算法能够针对网络节点数量和分组大小改变等网络状态变化作出自适应的网络优化调整,并获得了系统吞吐量、碰撞概率、延迟、延迟抖动、公平性等多方面的性能改善.     

TCP Yuelu:一种基于有线/无线混合网络端到端的拥塞控制机制

无线链路传输数据的比特率出错导致TCP协议在有线／无线混合网络环境下性能低下,在改进算法TCPReno的基础上,文章提出了一种适用于有线／无线混合网络的拥塞控制机制,该机制包括一种分阶段平滑慢启动机制,改善了突发流量对网络性能的损害,引入网络测量技术获得了往返时间（RTT）、网络带宽、瓶颈链路队列长度等网络状态参数,区分网络拥塞和无线链路比特差错,避免了终端节点对网络状态不了解产生的盲目行为,有效改进了TCP的加性增加乘性减少（AIMD）窗口调节机制,提高了网络性能．同时,在仿真软件NS2中实现了该算法,进行了大量的仿真实验,实验结果表明TCP Yuelu有效降低了网络抖动,提高了网络传输性能,并保持了良好的公平性和对其它TCP流的友好性．     

基于Ad Hoc的改进型多信道接入协议研究

为了解决目前多信道接入协议面临的多信道隐藏终端和多信道Deafness问题,加入了探测报文和等待报文,采用节点状态表和信道空闲状态表的方法,并采用NS2仿真软件对该协议进行性能仿真。仿真结果表明,该协议解决了多信道隐藏终端和多信道Deafness问题,与DPC协议相比提高了网络吞吐量和信道利用率,降低了网络传输的延迟,增强了网络的性能。     

无线多跳网络安全路由算法

针对窃听者相互合作下的无线多跳网络,提出一种考虑物理层安全的路由算法.该算法在假定未知窃听者位置及其信道状态信息(CSI)的前提下,得到系统端到端安全连接概率(EESCP)表达式,通过最大化网络EESCP,得到一种使用传统Bellman-Ford算法即可实现的最短路径路由算法,并在此基础上进一步提出一种改进的Bellman-Ford算法.仿真结果表明,所提出的算法不仅适应于不同规模的网络,而且相较于传统算法能够极大地提高网络的安全性能.     

无线移动自组织网路由协议性能研究

路由是无线移动自组织网的关键技术之一。目前已经提出的MANET路由协议有很多种,因此如何针对一定应用场景选择一个最佳的路由协议,是人们十分关心的一个问题。该文对已经通过IETF认可的三种MANET路由协议：DSR、AODV和OLSR进行了仿真对比分析。设计了大量的场景,通过对路由协议的分组传送率、端到端时延和所选路径长度等指标的比较,得出了在不同的网络环境下MANET最佳路由协议选择方案。仿真中发现同是采用按需的路由发现策略的DSR和AODV在高移动、高负荷的网络环境下的性能存在较大差异,对此原因进行了深入分析,并根据分析对DSR提出了改进方案。