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。

IEEE802.15.4时隙CSMA/CA算法性能研究

对IEEE802.15.4标准和时隙CSMA/CA算法进行了简单介绍,基于OPNET仿真软件,针对节点个数、工作周期(占空比)等参数对时隙CSMA/CA算法性能的影响,进行了不同网络环境的仿真实验。分别在固定节点个数和固定占空比条件下,仿真并分析了介质接入时延与吞吐量及网络能耗之间的关系。仿真结果表明,较多的节点个数和较小的工作周期会增大介质接入时延,降低网络吞吐量。

基于时隙CSMA的水声无线传感器网络节能强化学习算法

针对水声无线传感器网络的节能问题,提出了一种基于时隙CSMA的强化学习算法;该算法利用强化学习协议自适应水下环境,根据数据传输的距离调整发射功率,从而减少能量消耗,再结合时隙CSMA协议,使用随机退避算法减少信道中的数据碰撞,使得重发的数据包数量减少,节省能量;为验证算法的有效性,仿真实现了该算法,结果表明,该算法能够有效减少能耗,并延长网络寿命。

非饱和状态下时隙CSMA/CA机制改进与性能分析

针对无线传感器网络中有重要信息的高优先级数据包需要尽快传输,且IEEE802.15.4协议本身不支持任何优先级机制的情况,结合优先级调度策略和差分服务机制,对具有优先级级的时隙CSMA/CA机制进行全面数学建模,包括节点马尔科夫模型和信道马尔科夫模型,据此提出了一种非饱和状态下具有优先级的IEEE802.15.4时隙CSMA/CA机制性能的分析方法。通过比较分析,改进的机制对提高网络中高优先级数据包的传输性能具有积极作用。

基于CSMA的无线射频识别防碰撞算法

传统无线射频识别防碰撞算法的系统吞吐率普遍不高。为此,提出一种基于载波侦听多路访问(CSMA)的新算法。在标签发送数据前,增加一个保护时间带,并对信道侦听操作进行同步处理,以提高信道侦听的准确性,降低数据发送的盲目性。实验结果表明,与其他算法相比,该算法具有较高的系统吞吐率和较短的数据传输时延。

WSN中碰撞时长可变的三时隙P坚持CSMA协议分析

随机多址通信方式是计算机通信研究中不可或缺的一部分,针对传统的P坚持载波侦听多路访问(P-CSMA)协议对无线传感器网络(WSN)系统的传输控制并解决系统的能耗问题,提出了一种在WSN中碰撞时长可变的三时隙P-CSMA协议。该协议在传统的双时隙P-CSMA协议中加入了碰撞时长b,将系统模型改为三时隙模型,包含信息分组发送成功的时长、发生碰撞的时长以及空闲时长。通过建模分析了该模型下系统的吞吐量、碰撞率以及空闲率,发现通过改变碰撞时长可以降低系统的损耗。相比传统的P-CSMA协议,该协议使系统性能得到了改善,并使得在基于电池模型得到的系统节点的生命时长明显延长。通过分析,得到了本协议的系统仿真流程图。最后通过对比分析各个指标的理论值和仿真值,证明了理论推导的正确性。

基于以太网的时隙非坚持CSMA协议改进

首先,考虑原时隙非坚持CSMA下载波监听问题,使用时隙分割将停止监听后随机等待时间进行最优化计算,以防止信道空闲时数据未被传输。其次,针对数据碰撞丢失问题,用捕获效应提高数据包的接收率。最后,在初步确定CSMA业务量的情况下,计算延迟以及吞吐量与业务量的关系。仿真试验验证了理论分析。

CDMA-CSMA多用户通信系统在配电网中的仿真研究

多通道随机通信系统的研究是一个新的课题,在以往的研究中,大多集中在固定分配多址接入方式。引入了随机多址接入技术,以便在突发性事件中保持良好的性能,并采用蒙特卡罗方法对CDMA-时隙式非坚持CSMA多用户通信系统在不同因素影响下的网络吞吐量进行了仿真研究。证明了在随机多址接入技术中采用CDMA技术,可以明显改善系统的性能。

WSN中碰撞时长可变的三时隙1P⁃CSMA协议分析

对传统的1坚持载波侦听多路访问(1P⁃CSMA)协议在传输控制无线传感器网络系统方面和解决其能耗问题上,提出一种在WSN中碰撞时长可变的三时隙1P⁃CSMA协议。该协议在传统的1P⁃CSMA协议的双时隙模型的基础上,提出了碰撞时长b的概念,将系统的时隙划分为信息分组发送成功的时长1+a、发生碰撞的时长b+a以及系统处于空闲状态的时长a的三时隙模型。通过分析该模型得到了系统的吞吐量、碰撞率、空闲率、通过改变发生碰撞的时隙长度b降低系统的损耗,与传统的1P⁃CSMA协议相比得到了改善,并在电池模型的基础上使系统节点的生命时长T有所增长,最后通过实验仿真,验证了理论推导的准确性。

一种基于多层优先级和差分服务机制的CSMA/CA改进算法

针对CSMA/CA算法的回退指数变化固定、对第2次CCA检测信道为忙时的处理不当这2个不足,提出一种基于多层优先级和差分服务机制的时隙CSMA/CA算法。通过优先级设定不同的回退指数BE,采用CCA2失败时再执行1次CCA的方法来克服以上2个不足。OPNET仿真结果表明,该算法在吞吐量、网络时延、成功接入信道概率方面优于原CSMA/CA算法。

基于CSMA-CA机制的P-GFSA防碰撞算法设计

RFID系统由标签和阅读器组成,往往标签的数量远远大于阅读器,这样就容易产生标签碰撞问题。因此,标签防碰撞算法的性能直接决定了RFID系统中阅读器识别标签的能力和采集数据的速度。在分析了传统防碰撞算法的基础上,本文提出一种基于CSMA-CA机制的预分组GFSA防碰撞算法,并在有源RFID系统上实现。经过测试,该算法适合有源RFID系统,在大量标签处于动态的环境下,性能好于传统算法。

6LoWPAN网络节点信道接入延时性能研究

为了优化6LoWPAN网络MAC协议性能,提出了一种基于饱和负载的时隙CSMA/CA机制的Markov链模型,并对协议主要网络参数进行了数学推导。基于该模型对节点平均接入延时及网络的信道接入概率等参数进行数值计算,重点分析了协议参数对网络延时性能的影响。数学分析表明,该模型较好地描述了基于饱和负载的IEEE 802.15.4 MAC协议的信道竞争接入机制,而合理的协议参数设置能够有效地改善网络节点平均信道接入延时性能。

基于M/G/1/K排队理论的IEEE 802.15.4网络吞吐量分析

针对IEEE 802.15.4时隙载波侦听多址接入与碰撞避免(CSMA/CA)算法,利用二维Markov链分析方法提出了一个网络分析模型。该模型特别考虑了IEEE 802.15.4协议的休眠模式以及退避窗口先于退避阶数(NB)达到最大值的情况。在此基础上,结合M/G/1/K排队理论推导得到了吞吐量的表达式,进而分析了网络在非饱和状态下数据包到达率对吞吐量的影响,利用模拟平台NS2进行了仿真。实验结果显示理论分析结果与仿真结果可以较好地拟合,并能准确描述网络吞吐量的变化,验证了分析模型的有效性。

动态时隙控制的双概率随机多址接入ad hoc网络MAC协议分析

提出了一种动态时隙控制的双概率随机多址接入MAC(DSTPMA)协议,用户终端以p1概率侦测空闲信道,以p2概率检测忙信道,并在发送状态调整时隙定位后接入信道发送信息分组。通过对多通道的DSTPMA协议的建模分析,得到了控制协议的系统吞吐量。仿真实验结果表明,理论分析与仿真结果相一致。

第三代短波网多址接入协议的研究与改进

为了解决短波资源有限问题,对短波网络MAC协议进行了研究。针对在短波可利用信道有限时,第三代短波网络MAC协议不能有效解决冲突的问题,提出了一种根据网络节点的重要程度设置不同接入概率的协议改进方法。分析了第三代短波网络多址接入协议,通过仿真研究了该"时隙CSMA"协议产生冲突的原因,然后针对该问题提出了一种有效解决冲突的改进方法。最后,建立了冲突产生的数学模型,在理论上证明了所提出方法的正确性,仿真分析表明了改进方法在解决冲突问题时具有良好的效果。

IEEE802.11b协议在户外无线网络传输的应用与改进

文章针对IEEE802.11b协议在户外传输中存在的问题进行研究,通过对CSMA/CA协议的访问流程进行修改,利用时间片选择的随机性,降低不同站点发送数据的冲突概率,有效解决了“隐藏结点”和“低数据吞吐量”等问题。从而提高了在户外现场监控设备图象传输的效率,系统已经成功应用于油田的无人值守监控系统。

基于非饱和负载的802.15.4网络能耗分析

为了优化802.15.4 MAC协议能耗性能,提出了一种基于退避时提前休眠的时隙CSMA/CA机制,并建立了该协议的Markov链模型。然后使用M/G/1排队系统理论对非饱和网络负载建模,并对协议主要参数进行了数学推导。最后基于该模型对网络节点能耗进行数值分析。理论分析和仿真结果表明,该模型较好地描述了基于非饱和负载的802.15.4 MAC协议,网络节点平均能耗得到有效改善。

第三代高频自动链路建立协议分析及仿真

随着现代军用通信网络的发展与进步,第三代高频自动链路建立协议(Third-generationHFAutomaticLinkEstablishment)将逐渐取代现有的第二代协议。首先从CSMA机制、Dwell-Groups技术、Multi-Slot技术等方面概略地介绍了3G-ALE技术。然后在同步工作模式下,将Dwell-Groups技术、Multi-Slot技术应用在协议当中进行了对比仿真,并分析了Dwell-Groups技术、Multi-Slot技术对3G-ALE系统性能的影响。

基于OPNET的电力线网络的MAC协议仿真研究

随着低碳经济的兴起,智能电网成为当前的研究热点.智能电网的底层通信以现有的电力线网络为基础,因此电力线网络的性能深刻影响智能电网的有效运行.针对电力线信道的特性,主要探讨智能电网中的电力线网络MAC协议的性能.文章先介绍非时隙ALOHA和1-坚持型CSMA协议的基本原理,然后采用OPNET,仿真了电力线网络分别采用非时隙ALOHA协议和1-坚持型CSMA协议时的网络性能.在电力线网络接入不同的用户数时,仿真用户数的变化对网络性能的影响;电力线网络的接入用户数目都为30,考虑网络受到电力线信道的时延和信道误比特率的影响,仿真电力线信道特性对电力线网络性能的影响.仿真结果为电力线网络MAC协议的研究提供了一定的参考.

IEEE802.15.4无线传感器网络仿真与性能评估

IEEE802.15.4标准是为满足低速率、低能耗、低成本需求而制定的无线个人区域网(LR_WPAN)规范。通过用网络仿真软件NS2对基于IEEE802.15.4的无线传感器网络的主要性能指标进行分析,较为详实地论述了IEEE802.15.4MAC层基于时槽的CSMA/CA机制,最后给出仿真环境及其结果,并进行度量分析和阐述各指标间的依赖关系。