NS-3仿真环境中IEEE802.11服务区分机制的研究

无线局域网采用IEEE 802.11协议无法向不同类型的数据流提供有区分的服务质量,而IEEE 802.11e服务区分机制EDCA存在数据流传输不公平性的问题。为此,运用NS-3网络仿真器实现一种改进的服务区分机制F-DCF。针对每个单独的节点给出排队规则,以保证节点内的公平传输机会,并通过使用基于竞争的接入方法设计实现多个节点之间的公平信道接入机制。仿真结果表明,与传统EDCA机制相比,F-DCF机制可对网络中不同优先级的数据流提供比例公平性的服务质量区分,并能够提高网络的总吞吐量。

无线自组织网络中的IEEE802.11 MAC协议的研究

IEEE802.11 DCF作为无线局域网的MAC层规范被广泛应用于无线自组织网络的仿真和测试中。通过研究发现即使在拓扑不变的条件下,使用表驱动路由协议DSDV,TCP流仍然存在不稳定和不公平现象,本文分析了问题产生的原因,提出了基于网络负载的解决问题方法。

基于IEEE 802.3标准的MAC在不同视角的事务级建模研究

以基于IEEE 802.3协议的媒体访问控制层(MAC)为研究对象,讨论了事务级建模的方法.基于SystemC和TLM 2.0协议,建立了MAC在程序员视角(PV)和验证视角(VV)的模型,并进行了验证.通过分析MAC发送帧和接收帧的过程,对比了不同视角事物级模型的建模精度和仿真速度.

WiMAX和3GPP-LTE的比较

众所周知，IEEE802．16e-2005标准正是标准化制订工作的成果。该标准是固定或移动无线宽带接人技术（WiMAX），进入2007年以来，基于这个标准的应用获得了较快的发展。

基于重写逻辑的PKMv3协议形式化建模与验证

IEEE802.16m标准在MAC安全子层定义了密钥管理PKMv3协议,用于认证和授权信息的传输以及密钥的交换。由于宽带无线网络具有易遭受攻击的特性,引入入侵者模型分析密钥管理协议的安全机制。利用一种基于重写逻辑的形式化建模语言Maude,实现对PKMv3网络环境中的通信主体以及系统状态的建模,并利用其自带的模型检测工具验证协议的安全特性。验证结果表明,PKMv3协议能保证密钥的机密性以及认证的可靠性,但仍有可能遭遇到中间人攻击破坏消息传输的完整性。

基于以太网的智能家庭网络系统设计

随着物质生活水平的不断提高,家居网络技术的发展和应用正日益对整个社会产生巨大的影响。信息家电的出现和家庭网络技术的发展,促进了智能化、网络化家庭的实现。根据当前网络的发展现状,通过对家庭网络平台及其主网关的分析和研究,以太网为主干的智能家庭网络系统,将能实现对家庭设备的智能化管理与控制;再结合家庭网关和Inernet,必将为居民营造出现代化的家居生活环境。

基于802.11的多信道MAC协议性能分析

为了改善无线网络中信道带宽的利用率,提高网络的吞吐量性能,已有研究提出了采用多信道MAC协议的方法,将单个信道分割成控制子信道和数据子信道进行联合使用.针对基于802.11DCF的该类型MAC协议,采用离散Markov链对DCF的退避机制进行建模分析,研究了多信道下两种MAC机制的饱和吞吐量性能与信道带宽分配比例的关系,分析了网络节点数、数据分组大小和DCF竞争窗口等对优化多信道带宽分配的影响,并将多信道MAC机制下的网络性能与单信道MAC机制进行了对比.分析和仿真结果表明,采用优化的信道带宽分配,多信道的MAC机制可以一定程度上提高网络的吞吐量性能.但是,当允许控制帧以最大信道速率传输时,多信道MAC机制吞吐量性能并不比单信道MAC机制好.

WiMAX技术发展与应用分析

本文首先介绍了IEEE802.16e的新增功能和WiMAX核心网的发展,然后分析了WiMAX存在的问题,接下来探讨了WiMAX的技术定位和应用模式,最后分析了WiMAX与3G联合组网的可行性。

LVDS高速并口通信协议设计

提出高速数据传输系统中IEEE802.3千兆网卡与同步静态存储器间非对称点对点高速通信接口和通信协议设计方案,接口速率不低于1 Gb/s。基于高速接口中常用的低电压差分信号技术,电气连接单向使用5路低摆幅差分信号对,其中1路时钟,4路数据,双沿采样源同步传输;基于适用于短传播延时的停止等待自动重复请求协议,通信协议使用命令——应答机制;利用模256校验保证数据的可靠传输。理论分析表明,通信接口带宽可达1.2 Gb/s,协议效率在99%以上,协议工作稳定可靠,在满足千兆网卡全速接收转发数据的情况下,高速并口带宽仍有裕量。

基于节点区分的IEEE 802.11e无线局域网中的VoIP容量分析与优化

基于因特网协议的语音(VoIP)是无线局域网(WLAN)的一个具有广阔前景的应用,但VoIP容量在WLAN中却受到了较大的限制.为了增强对VoIP等实时业务的支持,IEEE802.11eEDCA协议提供了竞争窗口(CW)、仲裁帧间间隔(AIFS)和传输机会(TXOP)3个参数来实现对业务流的区分,但没有考虑如何优化这些参数以达到对WLAN中的接入点和终端节点进行区分服务,而WLAN中的接入点却恰恰是制约其VoIP容量的一个重要因素.提出了一个语音容量分析模型,引入了协议的3个参数以区分接入点和终端节点,并考虑到语音流的ON-OFF模型和语音流的上行与下行时延约束.基于给出的分析模型,分别进行了单参数独立区分与多参数联合区分优化分析,在不同的语音编码与语音间隔情况下,定量地给出了利用CW,AIFS和TXOP进行独立区分时和联合区分时的优化值,从而达到提高VoIP容量的目的.仿真结果表明,利用这些参数的优化值为接入点和终端节点提供区分服务是正确的和有效的.

基于IEEE 802.15.4协议的虚拟仪器的设计与实现

利用虚拟仪器技术,设计并实现了一套基于IEEE 802.15.4协议的无线传感器网络分析仪.采用MVC设计模式将系统软件模块的用户交互界面与业务逻辑处理分离开来,提高了应用程序的可扩展性,实现了数据帧解析,实时显示网络拓扑结构等功能.为了处理来自串口的缓冲数据,提高处理质量,使用了一种基于自适应线程池技术的数据处理方法.实践应用结果表明,该套分析仪器已经满足了系统设计的需求,对无线传感器网络的理论和应用研究具有一定意义.

无线城域网络安全架构及其认证方法研究

阐述了无线城域网络的安全威胁和安全需求,介绍了IEEE 802.16标准中的安全机制,尤其是2005年底发布的IEEE 802.16 e标准的安全架构。重点研究了可扩展认证协议EAP,对EAP的认证过程做了比较全面地探讨。深入研究了由3GPP组织开发的EAP-SIM和EAP-AKA认证方法,对其身份管理、认证流程和安全性能等若干方面做出了详细地分析。EAP-SIM和EAP-AKA认证方法有足够的安全性,适合于无线城域网络安全认证的需求。

以太网供电PoE技术的研究与实现

以太网供电(Power over Ethernet,POE)技术是一种在以太网上同时传输数据信号和直流电源的方法,促进了低功耗网络设备的应用。阐述了符合IEEE 802.3af标准的以太网供电技术的特点,详细介绍了采用PoE技术的系统构成及其供电过程。在此基础上完成了基于MAX5945的以太网供电设备和基于MAX5941的以太网受电设备的设计。所给出的理论和方法都通过实践检验,具有一定的实用性。

WiMAX技术发展与应用分析

文章首先介绍了IEEE802.16e的新增功能和WiMAX核心网的发展,然后分析了WiMAX存在的问题,接着探讨了WiMAX的技术定位和应用模式,最后分析了与3G联合组网的可行性方案。

MIMO-OFDM系统中低功耗FFT/IFFT处理器设计

针对IEEE 802.11ac多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统,设计一种支持8组128点数据并行处理的低功耗FFT/IFFT处理器,利用RAM实现对输入和输出数据的顺序调整,使得处理器可以与MIMO-OFDM系统中其他模块直接进行数据通信。该处理器通过Verilog语言实现,采用TSMC 65 nm工艺库进行逻辑综合,结果表明其在0.9 V,125℃的工艺库最差工作条件下可达到100 MHz工作频率,与利用寄存器延时单元实现输入和输出数据顺序调整的FFT/IFFT处理器相比,总的门数减少了32.98%,功耗降低了79.4%。

IEEE 802.15.4标准化协议在ATmega平台上的设计与实现

在基于ATmega的自主设计的硬件平台上,设计并实现了国际标准协议IEEE 802.15.4.在该标准协议的设计和实现中,采用了有限状态机的思想,把标准协议中节点分成了若干状态,状态和状态之间通过触发条件转变,对于IEEE 802.15.4协议,触发条件就是收到不同的帧和上层的相关命令,利用有限状态机思想能有效地把复杂的逻辑处理分离开来,提高了协议的可扩展性.为了能延长节点的生命,提高协议的灵活度,设计并实现了一种基于自适应CAP和CFP的调节和管理方法.实践应用结果表明,该方法有效延长了节点生命,并适合某些特定的上层应用,对IEEE 802.15.4协议的应用研究具有一定意义.

IEEE 802.20标准在未来无线城域网中的应用探讨

移动宽带无线接入技术是一种覆盖范围非常广泛的技术。本文介绍了IEEE802.20标准的技术特点,并将其与IEEE802.16和3G标准进行了对比。提出了一种基于802.20标准的技术方案构建无线城域网。文章最后展望了未来的发展方向。

Zigbee在油田输油站中的应用

Zigbee是一种专为低成本、低速率和低功耗传感器控制网络设计的无线网络协议。介绍基于IEEE802.15.4的无线网络协议Zigbee的主要特征,利用CAN总线控制器的ARM微处理器LPC2294和Chipcon公司的CC2420实现基于Zigbee的无线网络应用,并给出该无线传感器网络在油田输油站中的应用。