基于排队论的实时以太网缓存队列优化算法

提出了基于排队论的实时以太网缓存队列优化算法.首先对数据帧在实时以太网缓存队列中的传输过程进行分析,确定了数据帧排队延时是影响网络延时的主要因素;然后根据随机过程理论得到数据帧进入缓存队列的过程符合Poisson分布.针对该分布模型,用排队论对数据帧排队延时及丢包建立基于通信损失代价的数学模型,以损失代价最小为目标函数,再利用边际法计算出目标函数取极值时的最佳队列长度.仿真实验验证了模型的准确性和优化算法的有效性.     

一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议

针对现有IEEE 802.11协议在无线局域网多播应用中存在可靠性差、吞吐性能不佳等诸多缺陷,提出了一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议RAMPNC.该协议采用网络编码组传输模型发送多播数据,使多播接收节点通过对累积的编码帧进行解码操作恢复出所需的原始数据.此外,RAMPNC利用RTS/CTS 握手信号实现信道状态信息交换,并根据多播接收节点反馈的信道信噪比估值动态调整源端的物理层发送速率.通过使用NS-2模拟器评估RAMPNC协议性能,结果显示,该协议在多播吞吐量,平均帧传输延时和帧投递率等方面获得了比已有ELBP和ARSM协议更好的性能.     

广域网加速网关设计与实现

针对广域网带宽限制和高延时特性给企业信息化应用带来的问题,对广域网加速技术进行研究,从传输层和应用层的角度出发,采用分层框架结构,基于epoll事件驱动机制的数据传输模型及滑动窗口的流量控制机制,设计并实现广域网加速网关(AccGw)。AccGw采用私有的数据包格式,以加速插件形式提供数据压缩、数据缓存、协议优化等多种数据优化及应用优化技术,为不同加速应用开发提供统一的支撑平台和接口支持,方便系统横向扩展。基于AccGw方法扩展TCP协议、Exchange邮件服务、FTP协议和HTTP等加速插件,为相应应用提供加速。实验测试表明:加速网关具有良好的性能和加速效果,能支持大量并发用户和获得较大的吞吐量,可满足中、小型企业加速应用需求。     

基于拥塞预测门限的主动队列管理算法

为解决Drop Tail网关在拥塞后性能剧烈下降的问题,使新算法能简单地实现,并能根据网络状况变化自适应调整参数,提出了一种带显式拥塞指示(ECN)的主动队列管理(AQM)算法——带宽-延时积队列(BDPQ).该算法通过监视瓶颈网关中的缓存队列长度来判断拥塞状况,以带宽-延时积作为拥塞预测门限,如果缓存队列超过该门限,则根据显式拥塞指示策略标记离开队列的分组来向源TCP通知拥塞.仿真结果表明,该算法具有高的链路利用率、较低的平均队列和丢失率,以及较好的公平性能.     

AOS协议数据帧长度与吞吐量的关系研究

本文定义了一种适合CCSDS．AOS分包遥测中集中数据传输的组帧模型,提出了可变数据帧长度的概念,并利用基于BPSK调制的通信系统对该模型进行仿真,分析了不同误比特率情况下,数据帧长度与系统吞吐量之间的关系。     

基于拥塞预测门限的主动队列管理新算法-BDPQ

提出了一种带显示拥塞指示的AQM(Active Queue Management, 主动队列管理)算法BDPQ(Bandwidth-Delay Product Queue),该算法通过监视瓶颈网关中的缓存队列长度来判断拥塞状况,算法中引入BDP (Bandwidth-Delay Product, 带宽-延时积)作为拥塞预测门限,如果缓存队列超过该门限,则采用ECN(Explicit Congestion Notification,显示拥塞指示)标记离开队列的分组来向源TCP通知拥塞.通过在ns-2中仿真显示,该算法具有高链路利用率、较低的平均队列、低丢失率和较好的公平性能.     

基于FPGA的以太网与E1网中的同步动态随机存储控制器设计

为了实现不同速率数据链路通信的相互转换,提出了一种利用现场可编程门序列(FPGA)设计并实现可对同步动态随机存储器(SDRAM)进行数据缓存并高速读写的控制器.该控制器采取状态机和令牌环机制,通过对SDRAM操作,实现了双向4路的跨时钟域的匹配.该控制器适用于任意长度的以太网帧和其他类型的数据相互转换.     

线型拓扑无线传感器网络关键技术

线型拓扑无线传感器网络的数据传输跳数多,传输路由单一,延时大,各节点转发的信息量不均衡.针对这些特点,分析了传统无线传感器网络协议在线型拓扑网络中存在的问题,提出链式快速分簇数据传输协议.该协议采用周期性地对传感器节点进行时间基准化,并且对数据进行逐段融合与回传.实际数据传输测试结果表明,链式快速分簇数据传输协议在传输延时、低功耗方面有优越的性能.     

基于延时容忍任务的Wi-Fi低功耗方法

针对Wi-Fi接口长时间保持活动(ACTIVE)状态导致电池电量快速消耗的不足,对数据传输模式和延时容忍任务进行分析并提出一种基于延时容忍任务的无线网络接口低功耗管理方法.该方法采用延时策略,通过检查无线网络接口状态,推迟发送延时容忍任务的非实时数据,延长空闲(IDLE)状态时间,保证数据在ACTIVE状态批量传输,同时设置最大等待时间阈值以在确保用户体验质量的前提下使得数据传输的总能耗减少.实验结果表明：与未应用延时策略相比,延时策略降低了4.5%的数据传输能耗.     

AM-RLC机制的数据帧有序延时分析

为了避免已有的确认模式无线链路控制(AM-RLC)机制研究中不可实现的每隔一个传输间隔报告传送状态的假设,该文采用迭代的方法分析了AM-RLC机制的数据帧有序延时。先求解数据帧的传送状态及概率,然后求解相应的延时概率。分析结果表明:数据帧的有序延时与信道误帧率近似成线性增长关系,并且随着确认帧间隔增大而增大。分析结果还给出了改进AM-RLC协议的启示,即通过缩短数据帧单程延时或者动态调整确认帧间隔可以提高AM-RLC协议的性能。     

SUMO平台下多种车辆跟驰模型的仿真对比分析

车载网是一种以车辆为通信节点的无线自组织网络,旨在实现车与车、车与基础设施之间的数据通信.车辆的高速移动性易引起网络拓扑结构的变化,进而降低数据包的传递率和路由协议的工作效率,甚至导致信道中断.目前,对于车载网通信协议和应用的研究主要借助仿真平台模拟实现,平台内嵌的车辆移动模型性能对协议的分析和研究至关重要.首先,对Simulation of Urban Mobility(SUMO)平台下常用的6种车辆跟驰模型进行了详细的描述;其次,分析并引入影响移动模型性能最明显的3种因素;最终,依托城市道路交通环境,通过设置不同的模拟场景对比分析了在不同跟驰模型作用下的车辆密度、车辆平均速度和道路占用率3个指标.详实的实验结果表明,Krauss模型具有最优异的性能.此外,通过仔细观察单个车辆的跟驰行为从微观上揭示了各模型的工作原理.     

一种短波网MAC协议的设计与分析

首先分析了TDMA协议和HFTP协议2种短波MAC协议的原理,结合2种协议的优缺点,针对短波天波通信数据传输可靠性低的特点,在TDMA协议的基础上设计了一种适应于短波信道的TP-TDMA协议。运用排队理论建立了各协议时延的数学模型,通过解析的方法衡量各因素对时延的影响,并以信道误码率、节点数量、业务量大小为变化条件,对时延进行了仿真比较。结果表明:TP-TDMA协议相比TDMA协议和HFTP协议,在短波信道条件下,随着信道误码率、节点数目及业务量的逐渐增加,TP-TDMA协议都表现出更优异的性能。     

胃肠动力诊查仪的无线通信系统仿真

根据胃肠动力诊查仪的无线通信特性,建立从胶囊发射器到体外数据接收存储器的无线通信信道的仿真模型.重点分析了信噪比和由于人体组织吸收所产生的损耗对通信性能的影响.把误帧率作为通信性能的评价标准,设计了动态编码协议,保证了系统通信的可靠性.仿真结果为胃肠动力诊查仪的无线通信系统的通信协议设计、信道编码设计等提供了参考依据.     

DCA协议的饱和吞吐量分析与最优带宽分配

动态信道分配(dynamic channel assignment,DCA)协议是一种经典的基于公用控制信道的多接口多信道无线网介质访问控制(medium access control,MAC)协议。为更全面地评估DCA协议的饱和吞吐量性能,首先通过分析DCA协议在控制信道和数据信道上的传输特性,建立了DCA协议饱和吞吐量的理论模型;然后,基于ns2网络仿真平台进行仿真实验,验证了模型的准确性以及对饱和转移临界条件的预测能力;基于该理论模型,进一步设计了信道最优带宽分配策略。理论计算以及仿真实验均表明:该信道分配策略能够有效地提高信道利用效率,改善网络吞吐量性能。     

一种支持QoS的D-TDMA协议性能分析与仿真

数据链中的多址接入协议会直接影响其组网方式和性能指标.武器协同数据链中对信息传输的实时性有很高的要求,通过对动态时隙分配算法的改进,提出了一种适合武器协同数据链组网方式的D-TDMA协议,结合排队理论推导了该协议下不同优先级业务的平均端到端时延计算公式.利用OPNET软件搭建了武器协同数据链的仿真模型,比较了不同时帧长度对网络时延性能的影响,仿真结果表明,D-TDMA协议不仅能满足武器数据链中的时延要求,而且能提供较高的信道利用率.     

一种典型的数字移动通信信道模型在语音编码中的应用

以Gilbert-Elliot数字信道模型(GE模型)作为数字移动通信信道模型,分析了该模型的突发误差(Burst Error)统计特性.用PCM及ADPCM编码方法,研究了在信道各种不同平均比特误差率p条件下的语音信号输出性能,以及使用不同交错(Intereaving)因子s条件下信道输出特性.同时还研究了产生统计独立误差的Bernoulli(BR模型)信道在上述语音编码条件下的输出特性.得出在较低信道平均比特误差率的条件下,两种信道模型有接近相同的输出信噪比。     

多径衰落信道下TCP协议的分析及改进

为了区分大尺度传播模型和多径衰落的小尺度模型在实际传播环境下的不同,针对无线信道多径衰落的特点,分析了TCP(Transmission Control Protocol)在多径衰落信道下的特性,提出了一种根据当前网络实际情况进行带宽估计而采取相应拥塞控制机制的TCP协议,并对不同TCP版本和改进后的协议进行了仿真分析。结果表明,改进后的协议能够根据网络的状况进行有效的拥塞控制,在既存有网络拥塞又有多径衰落导致丢包的情况下,其算法的吞吐率比TCP-Sack提高了约17.8%。     

基于钻井液的无线通信系统模型及其协议研究

分析发现目前国内外关于钻井液信道中数据通信协议及其体系结构的研究较为缺乏,这在一定程度上限制了钻井液通信系统的研究和发展,不能满足钻井工艺提高的要求.而且由于随钻测量系统信道独特的特征,不能直接套用现有的计算机网络通信中的协议及其体系结构.参照了现行的国际标准,根据钻井液信道的特点,设计了三层结构的数据下行通信模型和四...     

CAN总线的媒体访问控制协议解析

针对现场总线CAN采用的CSMA／CD协议及非破坏性逐位仲裁机制解决媒体共享的原理，构造了基于全网的优先权队列，将报文冲突的过程变为优先权仲裁的过程，提高了信道的使用率，解决了报文传输的延时不确定性。通过建立数学模型进行了解析，并与相关的访问控制方式进行了比较。     

QTDMAC: MAC protocol for QoS support in MANET using smart antennas

Unlike directional antennas, smart antennas offer MANET (Mobile Ad hoc Net works) potential increases in their achievable throughput and capacity. Based on the development of smart antenna technology, we studied the MAC protocol for QoS support was studied, which becomes the hot issue in multimedia services. The protocol divides the channel into the data channel and the control channel, node sends forecast guarantee to compete the channel. And after completing the RTS / CTS handshake appointment, node is reserved for data transmission. Node can send Busy Tones to prevent the problem of the deafness nodes and hidden terminal. At last if the direct link between the sender and receiver has low quality and low rate, data packets may be delivered faster through a relay node. Through the analytical results, QTDMAC with the protocol IEEE802.1 and DMAC were compared. The QTDMAC protocol is proved the superiority in throughput and the realtime delay business.