基于自发数据传输的高效双LAN太赫兹无线局域网MAC协议

针对现有的双局域网(LAN)太赫兹无线局域网(Dual-LAN THz WLAN)相关介质访问控制(MAC)协议中存在的某些节点会在多个超帧内重复发送相同的信道时隙请求帧以申请时隙资源以及网络运行的一些时段存在空闲时隙等问题,提出一种基于自发数据传输的高效MAC协议——SDTE-MAC(high-Efficiency MAC protocol based on Spontaneous Data Transmission)。SDTE-MAC通过让各节点都维护一张或多张时间单元链表,使各节点与其余节点在网络运行时间上达到同步,从而获悉各节点应该在信道空闲时隙的什么位置开始发送数据帧,优化了传统的信道时隙分配和信道剩余时隙再分配的流程,提高了网络吞吐量和信道时隙利用率,降低了数据时延,能够进一步提升双LAN太赫兹无线局域网的性能。仿真结果表明,网络饱和时,相较于AHT-MAC(Adaptive High Throughout multi-pan MAC protocol)中的N-CTAP(Normal Channel Time Allocation Period)时段时隙资源分配新机制以及自适应缩短超帧时段机制,SDTE-MAC的MAC层吞吐量提升了9.2%,信道时隙利用率提升了10.9%,数据时延降低了22.2%。

一种移动感知的太赫兹无线局域网定向MAC协议

现有太赫兹无线局域网定向MAC(Medium Access Control)协议中,节点移动情况下PNC(PicoNet)发送beacon帧时存在部分控制字段浪费、CTAP(Channel Time Allocation Period)中PNC与DEV(Device)进行波束赋形开销偏大等问题。为此,提出了一种移动感知的太赫兹无线局域网定向MAC(Mobility-aware Directional MAC,MA-MAC)协议。该协议采用基于卡尔曼算法的节点扇区预测机制对移动节点的扇区范围进行迭代预测,采用基于DEV扇区预测的beacon帧内容填充机制对beacon帧中时隙分配字段进行填充,采用基于节点扇区预测的快速波束赋形机制使得PNC与DEV之间波束赋形操作简化。通过仿真验证,与基于IEEE 802.15.3c的太赫兹无线局域网定向MAC协议和现有协议进行对比,MA-MAC协议下网络吞吐量得到了提升,网络平均时延、网络整体控制开销得到了改善。

高效低碰撞的太赫兹无线定向MAC协议

针对网络中节点在争用访问时期发送消息碰撞、时隙分配机制低效和空闲时隙浪费等问题,提出了一种高效低碰撞的太赫兹无线定向MAC协议.文中提出了3种新机制,分别是基于缓存权重的分组机制、复用竞争机制以及时隙分配机制.首先,在微网控制器(Piconet Coordinator,PNC)中生成缓存映射表记录节点的缓存情况;然后,根据缓存映射表为节点分组,节点在分组对应的时隙中进行时隙请求,PNC根据节点缓存为节点分配时隙;最后,未申请到时隙的节点利用剩余时隙进行复用竞争操作.仿真结果表明,所提出的方案有效地提高了网络的吞吐量,减少了消息碰撞率并降低了平均时延.

一种低碰撞多传输的水声无线网络MAC协议

针对水声通信网络中长传播时延带来的时空不确定性以及现有水声MAC协议中存在信道预约阶段握手碰撞概率较高的问题,提出了一种碰撞避免并发传输的MAC协议(Collision Avoidance Concurrent Transmission MAC protocol,CACT-MAC)。CACT-MAC协议先由目的节点发起广播测试帧,对信道进行预约。收到该测试帧的源节点通过发出带有并发传输条件的控制包进行并发传输节点的获取,同时这个控制消息还能够为后续数据包的追加传输提供支持。此协议包含一种发送优先级确定机制:根据源、目的节点传播时延与中继数据包数目来确定发送顺序。与DCT-MAC协议和Slotted-FAMA协议相比,所提协议在网络吞吐量上分别提高了5.49%和9.98%,同时在信息控制开销方面分别降低了18.87%和20.56%。

高效低时延分级多PAN太赫兹无线网络MAC层优化协议

针对现有分级多PAN太赫兹无线网络MAC(Medium Access Control)协议中存在的子网形成方案不合理以及私有CTA(Channel Time Allocation)与子网内实际负载不匹配等问题,提出了一种高效低时延的MAC层优化协议.该协议采用基于泛听的按需形成子网机制避免了子网分布不均匀以及因子网形成后没有节点加入而造成的私有CTA资源浪费的问题.在子网形成后,子微微网协调器(Piconet Coordinator,PNC)根据子网内实际负载情况自适应选择私有CTA时隙资源优化机制,让有数据传输需求的节点及时将数据发出.仿真结果表明,所提出的方案能有效地降低数据帧平均接入时延,提高吞吐量以及数据帧的传输成功率.

含网关节点的高时隙复用率TDMA协议

针对网络收敛慢、拓扑表不完整时导致的信道冲突以及空闲时隙浪费问题,提出一种提高节点时隙利用率和网络可靠性的多跳时分多址接入协议。该协议提出3种新机制,使用时隙请求时期快速收敛机制,加快时隙请求时期的收敛;使用空闲时隙公平重用机制,消除中心节点调度时隙碰撞问题,提高空闲时隙利用率;使用一跳邻居多层次调度机制,降低数据重传的时延。仿真结果表明,在时隙请求时期收敛时间、数据传输平均时延及数据传输成功率方面,该协议较现有协议性能更优。

“双减”政策背景下体育家庭作业一体化合作模式的构建——基于家校协同育人机制

“双减”政策的实质在于减量增效,让教育回归家校共育。体育家庭作业则有助于提升学生运动能力、形成健康行为、彰显体育品德,将“学、练、赛”一体化落到实处。基于此,本研究通过多项措施分析,对“双减”政策背景下基于家校协同育人机制的体育家庭作业一体化合作模式的构建进行全面的分析与探究。

无人机自组网快速稳定加权分簇算法

在无人机自组网中,网络规模增大会使节点间平均跳数增加,网络管理和路由协议运行更艰难。分簇结构可用来优化网络管理,提高网络的可拓展性。针对无人机高移动造成的簇结构不稳定以及分簇结构鲁棒性差的问题,提出了一种快速稳定加权分簇算法。该算法对比现有的加权分簇算法,对链路保持率、节点度和相对速度三个指标的选取进行改进。针对战场和应急场景下簇头节点掉线带来的簇振荡,提出了一种高效的簇维护机制。最后通过仿真验证该算法的性能,结果表明,与现有改进型加权分簇算法相比,该算法可以有效降低成簇的时间,同时在簇头节点掉线的情况下快速恢复,更适用于复杂环境下的网络部署。

基于非随机成簇的智能路锥自组网高效分簇路由协议

用于智能路锥自组网(IRCAN)的现有多跳分簇路由协议存在组网控制开销有冗余、数据分组传输平均跳数未保证最小的问题。为解决上述问题,结合网络链状拓扑特点,提出一种基于非随机后倾成簇的高效分簇路由协议RCHR(Retroverted-Clustering-based Hierarchy Routing)。首先,提出基于中心扩展的后倾成簇机制和基于泛听跨层和扩展邻接矩阵的簇首选择算法;其次,采用所提机制和算法,以sink节点为中心依次生成具有后倾特点的簇,在不借助额外条件的情况下为sink节点选择分列两端的最优簇首节点,既减少组网过程的开销和用时,又能够形成有利于降低数据分组传输平均跳数的网络拓扑。理论分析验证了所提协议的有效性,仿真实验结果表明,与现有多跳分簇路由协议基于分环多跳的分簇路由(RBMC)和改进型低功耗自适应集簇分层型协议(MOD-LEACH)相比,所提协议的组网控制开销和数据分组传输平均跳数分别至少降低了32.7%和2.6%。

一种中心节点调度时隙分配的无人机自组网TDMA协议

针对现有无人机自组网协议中,集中式树形网络中控制时隙存在冗余、帧中数据时段占比较小的问题,提出了一种基于中心节点调度时隙分配的无人机时分多址接入(Time Division Multiple Access,TDMA)协议。该协议采用基于全网拓扑感知的时隙分配机制调整控制时段的帧结构与时隙顺序,基于中心节点调度的控制时隙复用机制提高控制时隙的利用率,缩短控制时段总长度以提高数据时段占比。与BiPi-TMAC(Bidirectional-Pipelined TDMA MAC)协议和ELDM-TDMA(Efficient and Low Delay Multi-hop TDMA)协议相比,该协议的数据平均时延和控制开销降低了9.6%和21.9%,网络吞吐量提高了10.5%,在无人机自组网场景中表现出良好的性能。

一种自适应蚁群算法改进的短波令牌环协议

在短波令牌环组网过程中,由于节点入环的随机性,形成的令牌传递顺序存在多余的中继,导致令牌控制开销过大,网络时延增加,从而影响到整个网络的性能.为了解决上述问题,本文提出了一种自适应蚁群算法优化的短波令牌环协议.首先,由一轮令牌传递得到网络全部节点的距离矩阵,用来构建初始解空间.其次,通过蚁群算法求解每轮周游的最短路径并对各节点的信息素强度进行更新.最终,经过多次迭代比较后,即可得到最优传输路线.实验表明,优化后的协议重组了相邻节点间前驱后继的关系,省去冗余的令牌转发过程,最大化减少了整个环周期长度,从而节省了令牌绕环的时间.同时在网络平均时延和总控制开销方面明显优于现有协议,验证了该协议的可用性和优越性.

界面结构和HLB乳化规则(Ⅰ)界面模型与稳定机理

以白油为乳化对象 ,TX,AEO系列表面活性剂为乳化剂 ,在不同的乳化剂配比 ( HLB值 )和用量下 ,考察各乳液体系的稳定特性 ,并把实验所覆盖的 HLB范围划分为 5个区域 ,采用多吸附层模型分析了各 HLB区油水界面吸附层结构特点及对乳液絮凝和聚并过程的影响 ,从而说明了 HLB规则在本实验体系中起作用的物理机制。

基于分段的ZigBee网络按需可扩展地址分配算法

提出基于分段的按需可扩展地址分配算法,按照预设的地址量对16bit地址空间进行分段,当路由节点子地址空间不足时对其逐段扩展,使更多节点获得地址;同时改进现有树路由协议使之能够兼容扩展的地址。理论和仿真分析表明所提算法的地址分配成功率等性能优于DAAM和它的改进方案SLAR。

机会网络路由协议

在机会网络中由于网络稀疏、节点移动和通信范围等因素的影响,有可能出现网络分裂或节点脱网,源节点和目的节点之间不一定存在完整的端到端路径,这为路由协议的设计带来巨大挑战,此问题近年来引起了研究人员越来越多的关注。首先介绍了机会网络的基本概念、体系结构和特点等;然后阐述了机会网络路由协议研究的进展,概括了机会网络路由协议中的新机制,对现有路由协议进行分类并详述它们的基本原理;通过比较对各种协议的特点进行分析阐述,最后给出未来研究的方向。

基于跨层协同设计的高效AODV改进路由算法

为提高移动Ad Hoc网中AODV路由算法的性能,文章采用跨层协同设计的思路对它的HELLO消息机制进行改进,提出一种新的路由算法:CLAODV.在不影响功能的前提下,此算法调整了HELLO消息的控制层面,从网络层控制改为MAC层控制,缩减了HELLO消息的数量和内容.性能分析和仿真结果表明:与经典的AODV算法相比,CLAODV减少了开销,提高了效率,使吞吐率、时延和成功率等性能得到综合提升.

产薯蓣皂甙华重楼内生菌的筛选与鉴定

从华重楼(Paris polyphylla chinensis Franch)的地下块茎中分离出107株内生菌,经TLC筛选检测,菌株RZ03和RZ07可产生薯蓣皂甙。进行了形态和生理生化鉴定并将菌株的16S rDNA序列分别与用BLAST调出GenBank+EMBL+DDBJ中的相关序列比较,用ClustalW绘制系统发育树,RZ03与DQ019167(Exiguobac-terium acetylicum)同源性为99%,鉴定为Exiguobacterium acetylicum,RZ03、RZ07与DQ207730(Bacillus subtilis)序列同源性为99%,初步鉴定为Bacillus subtilisRZ07。

非离子活性剂乳液稳定性HLB规则研究

研究了 TX系列乳化剂白油乳液体系稳定特性随 HL B值变化规律 ,测定了活性剂界面吸附层数 ,通过建立非离子表面活性剂界面吸附拔河模型 ,分析了界面活性剂吸附层的结构和组成 (HLB值 )与乳液稳定性之间的关系 ,从而说明了 HL B规则的内在作用机制 .实验还发现随着活性剂用量的增加 ,乳液粒径变小 ,体系的最佳 HL B值升高 ,并根据界面吸附拔河模型对此现象给予了解释 .

表面活性剂和乳液稳定性研究进展

表面活性剂和乳液稳定性最新研究中出现的研究网络化和理论纵深化特点说明了目前整个科学领域中广泛存在着深层次交叉的特点在表面活性剂及乳液稳定性研究中的具体表现。在表面活性剂和乳液应用研究中 。

无线传感器网络中基于最小跳数路由的节点休眠算法

结合无线传感器网络中的最小跳数路由协议,根据功能的不同将传感器节点分为只进行数据采集的终端节点和既进行数据采集又要转发数据的中间节点两类;提出一种节点休眠算法,对前述两种节点采取不同的休眠/唤醒策略以降低能耗。理论分析和仿真结果表明:所提节点休眠算法节约了节点能量,延长了无线传感器网络的寿命。

一种高吞吐量低时延的太赫兹无线个域网MAC协议

现有MAC协议在设计时未考虑太赫兹无线链路的衰减特性,难以稳定工作从而影响网络性能。针对此问题,提出一种适用于太赫兹无线个域网环境的高吞吐量低时延MAC协议HTLD-MAC(high throughput and low delay MAC protocol for terahertz wireless personal area networks)。HTLD-MAC协议通过采用基于信道质量预留时隙机制以及自适应确认机制,能够合理分配超帧时隙资源、提高网络吞吐量,降低数据时延。仿真表明相较于IEEE 802.15.3c和ES-MAC协议,HTLD-MAC在太赫兹链路质量较差情况下具有更好的网络性能。