一种基于地理信息的自组网MAC协议

本文在现有多信道MAC协议的基础上将地理位置信息引入MAC层,提出一种新的GM-MAC协议。该协议以节点间距离作为分配信道的优先级,为近距离传输时的QoS提供更好的保障。本文给出了协议的格式,阐述了协议的操作步骤并对吞吐量做了分析。仿真结果表明,时延、吞吐量等方面有更好的性能。     

航空自组网MAC协议与研究方法综述

随着移动自组网在航空通信中应用研究的不断深入和拓展,出现了全新的研究领域—航空自组网.由于航空自组网的特殊性,使得其媒体接入控制(MAC)协议与传统的自组网有很大的区别.对航空自组网发展现状进行了介绍,分析了当前主要的MAC协议的技术特点,并进一步对MAC协议的研究方法做出总结.     

航空自组网MAC协议综述

媒体接入控制协议MAC(Media access control protocol)是航空自组网的关键技术之一,主要解决多个飞行器如何高效共享通信信道的问题,直接影响着网络的吞吐量、传输时延、网络规模和组网灵活性。由于航空自组网网络拓扑高速动态变化,节点分布尺度较大,高空无线信道质量较差等特殊性,其MAC协议和传统地面移动自组网MAC协议有着较大的区别。对航空自组网发展进行了介绍,概述了航空自组网对MAC协议的要求,并深入分析比较了当前几类主要的航空自组网MAC协议,最后进行了总结和展望。该综述为航空自组网MAC协议的研发和应用提供了一定的理论和技术基础。     

无人机自组网路由协议研究综述

随着无人机软硬件技术的发展,多无人机集群自组织形成的无人机自组网（Flying Ad-Hoc networks, FANETs）受到了越来越多的来自学术界和工业界的关注,其灵活的部署和快速的反应能力使其能高效地完成多种多样的任务。而无人机自组网路由协议是提高服务质量（Quality of service, QoS）最重要的方法之一,但无人机自组网的移动性和动态性给路由协议的设计带来了严峻的挑战。传统的移动路由协议不能很好地满足无人机自组网的路由需求,因此研究者们从基于拓扑、地理和分层的角度提出了各式各样的无人机自组网路由协议,旨在克服移动性和提高网络的服务质量,并指出未来无人机自组网的路由协议可以考虑机会路由、软件定义网络（Software defined network,SDN）决策和预测驱动决策等综合提高QoS。本文主要针对无人机自组网网络特征,从不同的路由方法出发,SDN对路由协议进行总结和归纳,并对未来的研究方向进行了展望。     

一种高信道利用率的无人机自组网单阈值接入协议

为解决现有无人机自组网MAC层接入协议信道负载统计时间不统一导致负载统计结果存在误差和信道资源利用率降低的问题,提出一种多优先级单阈值接入控制(MSAC)协议.通过设计信道负载统计时间校正机制和基于单阈值的信道接入控制机制,实现更精准的信道负载统计和以数据包为单位的负载控制,使系统信道承载能力与实际信道负载相匹配,最大...     

基于移动预测的无人机自组网GPSR-NMP协议

本文针对无人机自组网内部成员的运动特性,提出一种适用于无人机平滑飞行环境的移动预测算法;针对节点的稀疏性,提出了一种适合用于无人机自组网的邻节点筛选算法。鉴于GPSR协议周期性信标交换算法在无人机自组网中存在的不足,重新定义信标,结合邻居列表维护机制及本预测算法对其进行改进,以使改进的路由协议(命名为GPSR-for Sparsity UAV Ad Hoc network based on Neighbors′number and Mobility Predication,以下简称GPSR-NMP)适用于无人机自组网环境。NS2的仿真结果表明,GPSR-NMP协议在无人机自组网中具有良好的适用性。     

移动自组网媒体接入控制协议自私行为优化算法设计

针对移动自组网媒体接入控制协议的自私行为处理机制中存在的静态性、不公平性和复杂性等问题，提出一种自私行为优化处理算法。首先，结合最优化理论和反馈原理，利用历史样本推导最优接入概率，实现参数的实时动态变化，改善静态性；然后，设置所有节点特定时刻均采用最优接入概率，改善网络公平索引系数；最后，采用线性迭代机制，避免算法复杂度的增加。在此基础上，利用李雅普诺夫算法和全局稳态点，理论上证明了所提算法的稳定性和有效性。实验结果表明，相比优化前，所提算法自私节点数、时延分别降低了30%~50%、8~10 ms，吞吐量、公平索引值分别提高了0.5 Mb/s、0.05，控制开销基本保持不变，自私行为处理机制的性能得到改善。     

基于认知流量的中继协作MAC机制

为了解决现有中继节点选取方法中,以信道状态信息作为中继节点的选取标准,忽略了节点业务的影响.在此基础上,提出了一种基于节点空闲时间的认知流量中继协作MAC (ITTC-MAC)机制.ITTC-MAC以节点等效数据传输速率作为中继节点的选取标准,建立和维护相关信息,动态选取最优的中继节点参与中继协作通信.NS2仿真结果表明,该机制可以有效提高网络的吞吐量.     

面向移动自组网的高效多点中继选择算法

多点中继选择算法是一种泛洪技术,可用于移动自组网中信息的有效传播,减少不必要的节点选取及网络中数据包冲突的数量,从而达到节约节点能量、延长移动自组网的生存周期以及减少节点查找和信息传播的时间的目的。从探索集合覆盖理论与多点中继算法的关系入手,提出了新的适应度函数,并改进了经典的多点中继算法。最后采用模拟实验来验证提出的算法。仿真结果表明,该算法能够减少14%的搜索节点数目、12%的能量消耗以及9%的信息传递时间,在一定程度上改进了移动自组网的性能。     

面向无人机自组网的可信路由协议

针对无人机自组织网络(FANETs)容易遭受内部攻击、链路中断频繁的问题,提出了一种基于信任的按需多径距离矢量路由协议(TAOMDV).首先,建立了节点信任度评估模型,引入数据包转发率、可信交互度、探测包接收率作为信任评估因子,设计了自适应模糊信任聚合网络(AFTAN)计算节点的直接信任度,综合可信邻居节点的间接信任度以计算节点信任度.其次,引入信任波动惩罚机制,抵御信任模型中的开关攻击.最后,将信任模型应用于按需多径距离矢量路由协议(AOMDV)中,在路由发现阶段引入路径信任度作为路由选择依据,建立可信路径,在路由维护阶段通过路径报警机制对恶意节点做出及时响应.仿真结果表明TAOMDV不仅能抵御常见的黑洞、灰洞攻击与开关攻击,而且能够降低网络拓扑变更与链路中断的影响.与轻量级信任增强路由协议(TEAOMDV)相比,有效提高了网络的数据包投递率与吞吐量,优化了路由开销与平均端到端时延.     

基于竞争允许TDMA的无线传感器MAC层协议

无线传感器网络在许多重要领域有着广泛的应用,而传感网的媒体访问控制子层(MAC)协议对传感器网络的运行和性能具有重要影响。该文概述了目前存在的传感网MAC协议的设计思想,在SMAC协议的基础上,将TDMA和CSMA两种思想结合起来并与SMAC协议同步机制相统一,提出了一个新的基于竞争允许TDMA的无线传感器网络MAC协议。模拟结果显示,与SMAC协议相比,该协议在数据包延迟、能量消耗及数据包的接收率等性能上有很大提高。     

车载自组织网络协作MAC协议研究

车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)的关键技术之一就是 设计一个高效的媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议。MAC协议因对网络的吞吐量、时延和丢包率等具有重大影响而成为研究热点。针对车载自组织网络对MAC协议的特殊性要求,提出了一种基于协作方案的TDMA MAC协议,即C-TDMA MAC。该协议中,当源节点到目的节点间直接传输失败时,其邻近辅助节点利用未被预留的时隙协作重传其先前侦听到的数据包到目的节点,而不影响其它数据包的正常传输。数值分析和仿真结果表明,所提出的协议提高了数据包成功传输的概率。     

基于SDN的TDMA体制星间网络架构设计

TDMA(时分多址)体制的导航星间网络既可以实现导航测距,也具备较高的数据传输速率,具有较为广泛的业务适应能力;然而,TDMA体制的星间网络系统也存在着星上处理复杂与卫星节点处理能力低的矛盾;借鉴SDN(软件定义网络)将网络系统控制层面与数据层面相分离的思想,在TDMA体制的星间网络中引入SDN技术,设计了基于SDN的TDMA体制星间网络架构,将控制功能从卫星节点抽离出来,使其可以专注于星间数据转发,控制管理信息主要由卫星地面站(后续为高轨道卫星)扮演的SDN控制节点制定并分发,从而简化了卫星的业务负担,同时可以借鉴成熟的地面网络技术制定高效的控管策略;对所设计架构的主要的控管流程进行了仿真模拟,仿真结果表明,该架构具有一定的可行性。     

异构无线网络选择策略与协作中继技术研究

在物联网不断发展的过程中,无线网络应用新老技术交替出现,网络兼容性问题成为技术突破的重点核心。 由此本文进行异构无线网络的研究,通过协作中继技术实现对网络的优化选择。探讨在异构无线网络选择算法,提出一种基 于模糊推理系统的效用函数参数设置方法,解决不同移动终端对有效函数参数的规范化指标问题,分别从单向和双向中继传 输系统进行中继定位与功率分配。     

无线网络协作MAC 机制

协作通信利用空闲节点的天线,构成虚拟的MIMO(multiple-input multiple-output)系统,从而对抗无线信道衰落,获取分集增益.协作通信是下一代无线移动网络的关键技术,也是近几年的一个研究热点.目前,已有的研究成果大多集中在如何根据信道状态选取合适的协作节点,以增加信道容量、减低能量消耗及减小中断概率等方面.但由于协作通信改变了以往的传统通信模式,因此需要设计新的MAC(medium access control)机制(协作MAC机制),以适应协作通信的特点.针对协作MAC机制进行综述,重点讨论了协作通信中MAC机制面临的问题,并对现有的协作MAC机制进行分析和比较,最后给出协作MAC的进一步的研究方向.     

深度残差网络的无人机多目标识别

传统目标识别算法中,经典的区域建议网络(RPN)在提取目标候选区域时计算量 大,时间复杂度较高,因此提出一种级联区域建议网络(CRPN)的搜索模式对其进行改善。此外, 深层次的卷积神经网络训练中易产生退化现象,而引入残差学习的深度残差网络(ResNet),能 够有效抑制该现象。对多种不同深度以及不同参数的网络模型进行研究,将两层残差学习模块 与三层残差学习模块结合使用,设计出一种占用内存更小、时间复杂度更低的新型多捷联式残 差网络模型(Mu-ResNet)。采用 Mu-ResNet 与 CRPN 结合的网络模型在无人机目标数据集以及 PASCAL VOC 数据集上进行多目标识别测试,较使用 ResNet 与 RPN 结合的网络模型,识别准 确率提升了近 2 个百分点。     

无人机中继链路传播损耗及性能分析

针对两跳无人机中继通信场景,综合考虑机身姿态、天线特性、气候状况及信道衰落等影响,建立了两跳中继链路的传播损耗模型,分析了传播损耗均值的计算方法,推导了多径阴影复合衰落导致传播损耗随机起伏的统计特性。在此基础上,进一步推导得到了两跳无人机中继系统的中断概率与误比特率的理论表达式。最后,通过对郊区、山区和海洋场景的数值仿真,验证了本文推导的理论结果的正确性,并分析了无人机飞行高度、地面节点位置以及通信场景等因素对两跳中继系统性能的影响。     

宽带网MAC层协议UniLINK的分析

介绍了适合当今有线电视网（ＨＦＣ）体系结构的介质访问协议ＵｎｉＬＩＮＫ，并通过具体测试，分析了ＵｎｉＬＩＮＫ协议提供的三种动态使用时间槽策略使得该协议在长距离高速传输数据方面具有其合理性和有效性。该协议的设计适用于树型拓扑结构的宽带网络，其支持的距离从主控端到客户端可达１６０ｋｍ。     

船舶通信网无线接入协议研究

本文提出了一种适用于船舶通信网的无线接入协议--基于优先级的时分多址协议（PTDMA）,它允许节点通过捎带预约的方式动态申请时隙,并采用基于优先级和网络负载的动态时隙分配算法分配时隙.此外,它还保证节点动态接入和退出.仿真结果表明,该协议有较好的网络性能