5G环境下具有介质访问控制感知的无线网络编码方案

为优化5G无线网络环境下单波流的网络编码,提出一种具有介质访问控制(MAC)感知的随机线性网络编码方案。由于流间网络编码假设条件是即时解码和反馈信道可靠,其在5G环境下不多常见。因此,所提方案使用随机化处理方式,从有限域GF(2)中均匀随机地选择出数据包变量,源节点不需要采集来自接收器的反馈帧,通过优化MAC开销来缓解数据包相关信息的影响。在TelosB motes试验台进行验证,结果表明,对于单跳数据发布和多跳无线路由,所提方案使用Block ACK握手,可以高效采集反馈信息,且能够大幅降低数据包传输时间,最高降低42%。

THO-MAC:一种两跳优化的低延迟低功耗无线传感器网络介质访问控制协议

功耗与延迟是无线传感器网络介质访问控制协议设计首要考虑的两个问题。提出了一种新的传感器网络低延迟、低功耗、接收节点初始化异步介质访问控制协议——THO-MAC协议。通过准确预测接收节点的唤醒时间,THO-MAC协议调度发送节点侦听信道,从而减少发送节点空闲侦听能量浪费。THOMAC协议在发送节点两跳转发节点集中选择使报文两跳转发延迟最小的转发节点,从而降低报文传输延迟。使用NS2模拟器对THO-MAC协议进行了详细模拟。模拟结果显示,与RI-MAC和Any-MAC协议相比,THOMAC协议可以减少35.5%和18%的报文传输延迟,同时节省23.5%和15.5%的节点功耗。

MANET QoS介质访问控制策略MAQF/MAC及其仿真研究

要实现移动Ad Hoc网络MANET民用化 ,必须解决其MAC层的QoS保障问题。MAQF/MAC是一种新的MANET自适应QoS介质访问控制策略 ,该策略可以实时动态地测试网络资源 ,及时调整业务流对资源的访问和占用。本文着重从仿真实现角度 ,对MAQF/MAC协议的原理、预留表结构、QoS路由、压缩算法等问题进行探讨。仿真结果表明 ,MAQF/MAC在资源利用率和分级服务的QoS保障能力等方面明显优于MACA/PR。

水声通信网络中的MACA-C介质访问控制协议

介质访问控制协议(Medium Access Control,MAC)是水声通信网络中的一种关键技术。与陆地无线通信系统使用无线电波有所不同,水声通信网络依靠水声进行通信。由于水声信道的传播时延长、可用带宽有限,使得设计适合于水声通信网络的MAC协议面临诸多困难。然而,水声信道的长传播时延特性允许在水声信道中同时发送多个数据包,利用该特性,基于MACA协议,本文提出了一种适用于水声通信网络的介质访问控制协议,MACA-C协议。通过将发射数据包和控制包结合在一起,本文提出的协议能够克服水声信道长传输时延的问题。仿真结果表明,MACA-C协议能够提高信道使用率,获得较高且稳定的吞吐量,降低端到端的延迟,并且保持较低的碰撞率。

一种实时以太网介质访问控制协议的时延性能分析

本文提出一种新的基于持续竞争的实时以太网介质访问控制协议 ,该协议能够保证实时信号的发送有确定的最大时延 .在新协议下 ,如果检测到冲突 ,实时节点并不像普通以太网节点一样停止传输 ,而是坚持发送竞争信号 ,利用信道冲突通知非实时节点或者低优先级实时节点停止传输 ,把信道留给高优先级的实时节点 .而且该协议与普通以太网介质访问控制协议兼容 ,这样实时节点与普通以太网节点能共存于同一网络系统中互相通信 .文中详细描述了新型以太网介质访问控制协议 ,分析了实时信号的发送时延 。

新型工业以太网介质访问控制协议

以太网是一种针对商业使用的非确定性网络 ,不能满足工业控制中的实时性要求 .提出一种新的基于持续竞争的实时以太网介质访问控制协议 ,该协议能够保证实时信号的发送有确定的最大时延 ,而且该协议与现有的以太网介质访问控制协议兼容 .描述了协议的工作过程 ,分析了实时信号的最大发送时延和信道吞吐量特性 。

新型实时以太网介质访问控制协议的仿真实现

OPNET是一个功能强大的网络建模和仿真工具,在通信协议的设计、优化和评估中得到广泛的应用。本文以一种新型的实时以太网介质访问控制协议的仿真为例,介绍总线型协议建模方法,详细描述了OPNET的建模仿真过程。系统中,网络模型由节点和信道构成,节点模型描述节点的行为,由互连的模块组成,而模块的功能是由状态转移图来表示。文章介绍了节点模型和信道模型的构造,并且以介质访问控制模块为例详细描述了模块的有限状态机实现。最后通过仿真验证了协议的正确性和有效性。

IEEE802.11访问控制与MAC地址欺骗

对无线网络的访问控制机制进行了讨论,分析了目前所采用的IEEE802.11B无线网络设备在访问控制方面的不完善性,以及MAC地址访问控制的漏洞。采用序列号分析法对MAC地址欺骗进行检测,从而对无线网络的非授权访问进行监控。

战术数据链网络的介质访问控制层优化控制及性能分析

为解决战术数据链中优先级问题,提出一种基于完全接入策略和非对称门限接入策略的区分优先级两级轮询控制策略,用于战术数据链网络的媒体接入控制中。在该轮询控制策略中,对战术数据链中的低优先级前哨站点采用非对称门限接入策略,对高优先级前哨站点采用完全接入策略;在网络控制站点由高优先级前哨站点转低优先级前哨站点时,将传输服务与转移查询并行处理来降低查询转换期间所耗费的时间,提高轮询系统的效率。运用马尔可夫链和概率母函数方法建立了系统的数学模型,精确解析出各个前哨站点内等待发送的平均信息分组数表达式。结合循环周期2阶特性量近似方法,解析出前哨站点内信息分组平均等待发送时间的近似表达式。仿真实验结果表明,实验值与理论值大致相等且高优先级前哨站点的服务质量优于其他站点,证明理论分析正确,该模型达到了区分优先级的目的。

一种提供服务质量保障的移动Ad-Hoc网络介质访问控制策略

时变链路和节点移动的无规则性是移动 Ad- Hoc网络 ( MANET)服务质量 ( Qo S)保障问题未能得以解决的关键原因 .本文基于自适应 Qo S结构框架 ( MAQF) ,通过对 MACA/ PR介质访问控制协议进行改进 ,提出了一种新的自适应 Qo S介质访问控制策略 ( MAQF/ MAC) .它具有链路测试及动态资源调整等功能 .仿真结果表明 ,MAQF/ MAC在资源利用率及基本 Qo S保障能力等方面均优于 MACA/

几种现场总线的通信介质访问控制方式

本文对LON、CAN、PROFIBUS和FF四种主要的现场总线进行介绍 ,尤其对通信介质访问控制方式进行了较详细的描述 ,将有助于用户选择适合自己需要的现场总线 ,来满足工业控制中的实时要求。

控制网络中常用介质访问控制协议的比较

响应时间和时延的确定性对控制网络是至关重要的。结合控制网络的确定性，从协议的体系结构出发，分析了几种常见的控制网络介质访问控制协议，讨论在网络重载情形下它们各自的优缺点。

基于进化博弈论的水声传感器网络介质访问控制协议

为降低水声传感器网络低带宽、高延迟的特性对介质访问控制(MAC)层性能的影响,提出一种基于进化博弈论的MAC协议。该协议中,每个传感器节点可以采用空间复用和时间复用两种策略,并利用复制动力学方程得到进化稳定策略,达到进化稳定均衡,提高信道利用率和数据传输效率,进而实现MAC协议的性能优化。仿真实验结果表明,与传统的水声传感器网络MAC协议相比,基于进化博弈论的MAC协议可以提高网络吞吐量以及数据包发送成功率。

水声通信网络介质访问控制协议的设计与仿真

采用OPNET平台对水声通信网络节点模型与介质访问控制协议进行了设计与实现,并重点研究建立了基于忙时间改进网络分配向量帧冲突处理机制的水声通信网络协议——UMACAW。同时建立并测试了包含1个主节点与4个传感器节点的水声通信网络。仿真结果表明,MAC层采用UMACAW协议能更好地克服冲突,减少节点间端对端传输延时,从而获得更高水声通信网络的吞吐量。

基于海底采集多路访问-清除发送协议的水声通信介质访问控制协议(英文)

介质访问控制(MAC)协议是水声通信网络中的关键技术,由于水声信道的可用带宽有限、多径效应严重、长延迟等特性,使得水声通信网络中的MAC设计存在诸多难题.无线通信网络中的MAC协议设计通常没有考虑延迟效应,而采用这种方法来设计水声通信网络的MAC协议,其性能将大大降低.为了克服上述问题,基于MAC协议中的海底采集多路访问(FAMA)协议,提出了适用于水声通信网络的时隙FAMA-清除发送(CTS)协议,该协议为CTS包分配了单独的时隙.同时,还提出了一种能量优化方法来传输数据.该算法不仅能够增加水声通信网络的吞吐量,减少数据包的碰撞而且能够降低能量消耗,并且该算法能够有效的将载波侦听与发射和接收数据前的协商结合在一起.实验结果表明,与时隙碰撞避免多址接入(MACA)协议和FAMA-非持久请求发送(FAMA-NTR)协议相比,本文提出的算法更有效.

基于部分可观测马尔可夫决策过程的水声传感器网络介质访问控制协议

针对水声传感器网络低带宽、高延迟特性造成的空时不确定性以及网络状态不能充分观察的问题,提出一种基于部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)的水声传感器网络介质访问控制协议。该协议首先将每个传感器节点的链路质量和剩余能量划分为多个离散等级来表达节点的状态信息。此后,接收节点通过信道状态观测和接入动作的历史信息对信道的占用概率进行预测,从而得出发送节点的信道最优调度策略;发送节点按照该策略中的调度序列在各自所分配的时隙内依次与接收节点进行通信,传输数据包。通信完成后,相关节点根据网络转移概率的统计量估计下一个时隙的状态。仿真实验表明,与传统的水声传感器网络介质访问控制协议相比,基于POMDP的介质访问控制协议可以提高数据包传输成功率和网络吞吐量,并且降低网络的能量消耗。

几种现场总线的介质访问控制方式

工业生产对控制网络的实时性和可靠性具有很高的要求,而介质访问控制方式直接决定了网络的实时性和可靠性,现场总线的MAC层在很大程度上决定了网络的实时性与可靠性,可以说是现场总线系统的关键。阐述了几种现场总线标准的介质访问控制方式,分析了它们在网络轻载、重载时的性能。介绍了MAC层的两大体系:令牌环／令牌总线和CSMA／CD,并深入分析了PROFIBUS和LONWORKS的MAC层的实现方式,探讨了它们的优缺点。

自适应退避调整介质访问控制算法的优化研究

在无线传感网中,为了使整个网络持续高效地工作,需要降低节点能耗、减少网络时延以及提高网络吞吐量。为此,提出一种自适应退避调整消息认证码算法,每个节点根据当前网络状态采用一个固定传输尝试率并且动态调整其退避窗口大小,从而对成功传输一帧长度的时隙进行调整。仿真结果表明,与基于模型的帧调度算法和渐近最佳退避算法相比,提出的算法可有效减少网络时延,提高网络吞吐量。

非均匀分布多跳网络通信节点介质访问控制

在非均匀分布多跳网络中,需要对通信节点进行介质访问控制设计,提高网络通信节点的吞吐性和安全性。传统方法采用多路复用器输出端口信号检测方法进行非均匀分布多跳网络通信节点的介质访问控制,产生强烈的信道畸变,节点的通信控制性能不好。提出一种基于协同调度的混合协议激振算法的非均匀分布多跳网络通信节点介质访问控制方法。将非均匀分布多跳网络通信节点分簇模型的服务器网络接收端和发送端数据的信息熵作为信道传递向量函数,构建协同调度混合协议服务器模型,求得非均匀分布多跳网络时延扩展与信道特性测量均衡后的频谱,可以有效提高信息传输的保真度。仿真结果表明,采用该算法可以有效提高对多跳网络的通信节点介质访问控制性能,提高了通信节点的吞吐性能,降低重复传输次数,保证非均匀分布多跳网络通信的安全性和保真性。

无线局域网中的介质访问控制技术的介绍

首先介绍了无线局域网中的介质访问控制(MAC)技术的基本概念以及MAC的作用,然后介绍了两种流行的无线局域网标准IEEE802.11和HiperLAN2中所采用的介质访问控制技术,并对比了这两种方式的优缺点。