Physical Frame Time-Slot Switching-A New Switching Technique over DWDM

A novel technique called physical frame time-slot switching （PFTS） is discussed and its technical and application aspects are analyzed. The format of the ethernet media access control （MAC） frame is borrowed in defining the physical frame for PFTS and the transmission time for the maximum size of the MAC frame is defined as a physical frame time-slot （PFT）. Consequently, user data can be fed into PFTS and switched in a single layer sub-network in an asynchronous mode.

基于BSO-BP改进动态帧时隙算法的密集环境下RFID标签读写优化方法

无线射频识别技术作为物联网的关键技术,正在不断发展并广泛应用于我国制造业领域。为了解决大量无线射频识别标签读写时相互竞争信道而产生的数据碰撞现象,需要对标签数量进行准确估计。文章在传统动态帧时隙算法的基础上,利用天牛群搜索算法寻找BP神经网络的最优初始权值和阈值,并将最优值应用到BP神经网络的参数设定中,实现了对标签数量的准确估计。通过实验和企业实际使用RFID绑定电源线的生产效果证明,与传统的动态帧时隙算法相比,所提出的改进算法既保证了读取的准确性,又缩短了读取时间,有效地提高了系统的效率。

基于QoE的弹性光网络频谱分配优化方法

为了提高弹性光网络因业务请求较多而导致的资源利用率低和频谱碎片化程度较高等问题,提出基于QoE的弹性光网络频谱分配优化方法。首先建立由网络资源和光网络同时确定的邻接矩阵,以复杂网络理论和图论为基础对路由层面的光网络进行描述,并结合光网络连通度和用户业务请求的路由长度设定优先级,采用最短路径计算方法对多条路径进行选择。然后利用多维帧矩阵对频谱资源进行有效判断,采用频谱复用率确定频谱资源的碎片化程度。最后提出包含三个分配阶段的启发式算法对频谱分配进行优化,在频谱优化过程中,先尝试第一个分配阶段,若失败再进入第二、三个阶段,优先选择频谱资源使用最少和使用时隙总量最小的分配方式。实验结果表明,上述算法在不同负载下具有较低的堵塞率和较高的频谱利用率。

基于射频识别系统RFID动态时隙算法的经济性研究

为了解决传统ALOHA算法,当标签数量增加时,访问标签所需要时隙数成指数增加的问题,提出了一种新的帧时隙改进算法(EDFSA),该算法吸收了动态帧时隙算法的优点,解决了系统标签数量变得很大时,系统效率就开始降低的问题。通过对帧长度和M的取值做了一些限定,能够使系统性能相应地提高。通过系统仿真实验,比较EDFSA、BFSA、DFSA 3种算法性能的优劣。当识别1000个RFID标签的时候,EDFSA算法相比BFSA算法和DFSA算法的性能分别提高85%和92%,如果RFID标签数目更多,则EDFSA将会得到更好的性能。

一种改进的动态帧时隙ALOHA算法

在射频系统应用中,多标签同时存在的环境下,阅读器快速准确地鉴别冲突并识别标签、获取信息,成为提高系统性能的重要途径.为了解决标签识别过程中的冲突问题,通过对现有的防冲突算法进行分析,在动态帧时隙ALOHA算法的基础上,借助扩展的生日悖论概率理论,提出了一种改进算法.通过算法仿真,验证了算法可以有效地提高标签识别的精确度,减少了识别过程中的时间,从而提升了射频系统信道的使用效率,提高了系统性能.

优化结合二叉树和帧时隙ALOHA的防碰撞算法

分析和比较了现有无线射频识别(RFID)中采用的防碰撞算法存在的问题,提出了一种优化结合二叉树(BT)和帧时隙ALOHA的新的防碰撞算法。提出的算法在阅读器与标签开始通讯时采用帧时隙的ALOHA算法,当有时隙发生碰撞时采用BT算法对其进一步识别。该算法根据曼彻斯特译码得到碰撞位,通过估算一帧中可能出现的碰撞情况,运用数学推导并通过R软件编程计算给出数学期望值。仿真实验显示:提出的算法充分发挥了两种算法的优点,其搜索次数、传输时延、吞吐率等重要指标都明显优于ALOHA算法,尤其是新的防碰撞算法的吞吐率比ALOHA算法提高了近50%。另外,传输负担的减小还使数据传输的安全性有了更高的保障。

大规模智能组卷系统中的冲突消除方法研究

当前的大规模智能组卷系统中采用超高频辨识技术完成任务调度,常用的反向散射耦合调度方式因缺少时间上的沟通性而容易产生冲突。为此提出了一种基于功率控制的改进帧时隙防冲突算法。在控制中,引入功率作为调控的依据,读写器按照系统信干比的情况,自主调控自身的发射功率来保证时间间隔,读写器先向作用区域中的标签发送查询命令,记录区域中的标签总数,对信号进行分组描述,在确保读写器读写距离的同时降低信号覆盖区域的繁杂度。实验表明,该方法能够确保信号覆盖区域信号繁杂的最小化,增强智能组卷系统防冲突性能,是一种有效的智能组卷系统冲突消除方法。

新型多粒度物理帧时槽交换技术

在分析现有的基于DWDM的多粒度交换技术存在问题的基础,提出了一种基于DWDM的、能够保证服务质量的新型的多粒度交换技术———物理帧时槽交换技术(Physical Frame Time slot Switching, PFTS)。文中给出了PFTS的帧结构,对PFTS的工作过程和特点以及PFTS的服务质量保证机制进行了讨论。最后将PFTS与近年文献中报道较多的多粒度光突发数据块交换———OBS(Optic Burst Switching)进行了比较。仿真结果表明:在保证服务质量的前提下,PFTS的信道利用率明显高于OBS。

TDMA帧结构研究

时分多址(TDMA)卫星通信系统的帧结构设计至关重要,它是TDMA体制卫星通信系统所独有的,而且帧结构设计的优劣直接影响到系统的效率、稳定性、组网能力以及系统能够提供业务服务质量等诸多方面,通过对3个实际TDMA系统帧结构的分析,给出了帧的组成、帧参数的设计考虑。

高校实验室设备管理中RFID与无线局域网技术的运用

针对当前高校实验室设备管理系统存在识别效果差、运行效率低的缺点,设计基于RFID与无线局域网技术的高校实验室设备管理系统.采用RFID工作原理进行系统总体设计,采用ASP.NET构建系统的服务端,通过ZigBee定位终端模块实现实验室设备远距离快速定位,采用ALOHA算法进行标签识别,避免阅读器对电子标签的误读、漏读等现象.实验结果表明,该系统能够提升设备识别效果,安全性好,具有较高的运行效率.

一种大气激光通信中时隙同步和帧同步的实现

时间同步是数字通信的前提,没有时间同步就不能进行数字通信。介绍了一种采用FPGA和DSP实现的大气激光通信的实现方案,对时隙同步和帧同步进行了详细分析,巧妙地构造了时隙同步和帧同步的硬件电路。这种方法比较简单而且切实可行,便于工程应用。

基于最大似然估计的RFID帧时隙估算方法

对动态帧时隙ALOHA算法(Dynamic Framed Slotted Aloha,DFSA)中的效率最优化问题进行了分析,提出了一种基于最大似然估计的帧时隙估算方法.该方法根据上一帧获取的碰撞时隙和空闲时隙,采用最大似然估计对帧时隙进行估算,同时采用线性反馈移位寄存器(LFSR)来实现哈希函数,使得标签能够均匀选择不同的时隙,减少估算误差,降低误差率.通过仿真实验证明,该方法的误差随着标签时隙比的增加而明显降低,满足误差率小于15%的实际应用要求,当标签时隙比大于1.2时,比Vogt算法和UPE算法估算的误差更小,误差率低于5%.

船载自动识别系统

提出了一种满足TDMA相关协议的新型船载自动识别系统设计。系统选用基于ARM7TDMI核的S3C44130X处理器,配合一款基带信号处理器芯片CMX910。设计的船载自动识别系统实现了ITDMA、RATDMA和SOTDMA的通信协议,实现了系统同步、发射和接收工作的要求,并完成了键盘与显示系统之间进行信息交互等所有主题通信软件的设计。进行了直接连接I/Q信号,通过转发器获取发送、接收信号,以及改变发送率等相关试验。相关与发射接收速率改变关系分析,并完成了整机的运行试验。试验结果表明:系统可以正确入网,并与其他船载设备以及基站之间进行正常稳定的信息收发工作。

一种基于优先级的TDMA动态时隙分配算法

根据帧结构的不同对现有的时隙分配算法进行了分类,并结合各自的特点对其综合性能进行比较分析。参考美军Link-22的现有资料和动态时隙分配算法的特点,提出了一种适用于Link-22的动态时隙分配算法,并设计了帧结构与算法流程。

分组部分时隙帧预测的RFID防碰撞算法

针对最大帧长度受限情况下射频识别中的标签碰撞问题,提出分组部分时隙帧预测ALOHA算法。通过分组操作,限定每次待识别标签数在最大帧长的有效识别范围内。采用部分时隙帧预测,若部分时隙的碰撞或空闲比例超过门限值,则立即调整帧长,从而减少使用的时隙数。实验结果表明,该算法能有效降低使用的时隙数,提高系统识别效率,在标签大量动态变化的情况下,平均识别率可达35.58%,具有良好的适用性。

基于LoRa的有源电子标签低功耗模型研究

针对有源电子标签的功耗大和寿命短等问题,提出了一种基于远距离(Long Range,LoRa)标准和帧时隙ALOHA(Frame Slot ALOHA)算法的低功耗有源电子标签设计方案。首先,为实现低功耗的性能要求,在标签中引入预唤醒命令,并通过对预唤醒、唤醒周期中休眠和侦听时间的调整,进一步降低了标签的功耗。其次,采用帧时隙ALOHA算法以缓解标签在选择时隙中的碰撞问题。实际测试结果表明,加入预唤醒命令后,标签的理想侦听时间降低为4 ms,且休眠时长增加,能够满足延长标签工作寿命的实际要求。

一种基于CSMA/CA的无线局域网协议的实现方法

论述了一种基于CSMA/CA的无线局域网协议的实现方法,按照IEEE8802.11协议标准以及通过无线传输特性的分析,提出了一种利用时间片的方法来实现CSMA/CA协议的方案,详述了基于时间片CSMA/CA协议的无线局域网适配器YH-WLAN工作过程,并给出了具体的实现方法。

PFTS和OBS的比较分析

为了适应三网合一（电视网、电话交换网和计算机网络）的发展，本文提出了一种新的基于DWDM的交换技术，称为物理帧时机交换技术（Physical Frame Timeslot Switching，PFTS）。在PFTS交换技术中，一个固定长度的物理帧的传输时间称为一个时隙（time-slot），多个时隙复用到一个波长信道中，PFTS提供了QoS保证机制，将用户数据的传输平面降到单物理层。本文通过S仿真分析将PFTS和光突发交换（Optic Burst Switching，OBS）进行了对比，仿真结果表明对于有QoS保证的服务，PFTS在信道利用率上和交换粒度管理上明显优于OBS。

公平低时延的太赫兹无线个域网定向MAC协议

太赫兹通信作为未来超高速无线通信的关键技术,能满足10Gbps以上的传输速率,太赫兹无线个域网定向MAC协议为太赫兹无线个域网的关键技术之一,该文章针对现有的相关MAC协议以及802.15.3c标准存在的缺点提出了一种公平低时延的太赫兹无线个域网定向MAC协议——FLL-MAC协议.文章内提出了3种新机制,分别是新的时隙分配机制、聚合帧子标头重传机制和入网时隙请求结合机制,解决了时隙分配不公平问题、减小了波束赋形开销、降低了入网碰撞概率.

高时隙利用率太赫兹无线个域网MAC协议

针对现有的IEEE802.15.3c及高效公平(High Efficient Fairness MAC protocol,HEF-MAC)等相关接入协议涉及的标准聚合帧机制及时隙申请方式应用到太赫兹无线个域网尚不完善的问题,提出了一种高时隙利用率太赫兹无线个域网MAC协议(HTSU-MAC)。HTSU-MAC通过采用帧聚合内容按需重传以及无确认时隙利用等新机制,使得信道时隙资源得以高效利用,网络吞吐量得以极大提升。理论分析验证了该协议的优越性,仿真结果表明,HTSU-MAC协议较其他协议具有更好的网络性能。