认知无线电网络双天线多信道媒体接入控制协议

在认知无线电网络中,媒体接入控制(MAC)协议的主要功能包括信道感知、选择和接入控制,其中感知时间和传输时间的长度对网络的性能有着重要的影响。提出了一种双天线多信道分布式认知无线电MAC(TM-MAC)协议,不需要在传输之前对信道进行感知;节点可以在其他节点传输数据的同时对频谱资源进行检测,然后利用空闲的频谱资源通信;建立了数学模型分析在饱和网络状况下MAC协议的吞吐量。仿真分析表明TM-MAC协议能够有效提高网络的吞吐量。

适于Ad Hoc的动态TDMA媒体接入控制协议

基于时分多址(TDMA)的媒体接入控制(MAC)协议能够提供很好的无线资源利用率,特别是在高负载的环境下。提出的适于AdHoc的MAC协议实现了节点间的自我同步、无冲突传输并由接收方发起。协议中,接收方作为本地基站可以在一个时隙上管理一个或多个传输。理论分析和仿真表明该协议与IEEE802.11相比提高了系统吞吐量并降低了端-端延迟。

一种新的基于双控制信道Ad Hoc网络媒体接入控制协议

提出了一种新的基于双控制信道的AdHoc网络媒体接入控制(MAC)协议。该协议在两个相互正交的子信道上交换RTS/CTS控制分组,解决了RTS丢失问题、死锁问题以及多信道隐藏终端问题,并提高了协议的空间复用度。实验结果表明,和已有的多信道的接入协议相比,在网络负载较重和节点密度较大的情况下,新协议提高了网络的吞吐量。

战术数据链媒体接入控制协议评价方法研究

媒体接入控制协议对战术数据链系统整体性能具有决定性的影响,如何进行媒体接入控制协议评价是战术数据链全寿命周期中需要解决的重要问题。基于时分多址在战术数据链中的广泛使用,重点设计了战术数据链时隙分配协议评价指标体系,并在此基础上,提出了战术数据链时隙分配协议仿真评价方法,给出了战术数据链时隙分配协议仿真评价框架,并对其中的仿真评价系统模型和仿真评价流程进行了阐述。最后,通过仿真示例,说明了方法的有效性。

LTE-A中基于时隙接入的接入拥塞控制优化算法

在LTE-A中,由于物理随机接入信道(physical random access channel,PRACH)资源有限,当大量的设备几乎同时向基站发起随机接入请求时,可能会导致接入网拥塞,接入时延增大,无法满足用户的服务质量需求。通过分析时隙接入模型,提出了一种自适应调整时隙接入周期的接入控制优化方案。与基于时隙接入的信道接入控制协议(SCACP)相比,该方案首先通过实时接入负载的估计,优化时隙接入周期的选择,均衡了接入时隙的接入请求,既保障了设备的接入成功率,又减少了不必要的前导重传,降低了接入时延。最后,仿真结果验证了所提接入控制优化方案的有效性。

单收发器分布式多跳认知媒体接入控制协议优化设计

针对移动自组网(MANET)媒体接入控制(MAC)协议中存在的多收发器限制、信道负载失衡等问题,并兼顾多跳和控制开销等性能,提出一种单收发器多跳分布式认知MAC协议优化模型。首先基于功率节省模式(PSM)机制,利用通知传输指示消息(ATIM)窗口和DATA窗口时间分割实现认知MAC协议的信道感知和数据传输功能;其次对功率值非均匀量化和格雷编码,降低移动性导致的浮点型开销;然后设计了多跳分布式信道协作机制,以此为基础,重定义信道切换规则,确保信道之间负载均衡;最后对信道空出时间(CVT)、信道开启时间(COT)、吞吐量和信道负载时间进行仿真。结果表明,新协议无需多收发器支撑,各信道之间CVT、COT、负载时间差值分别降低了13 ms、20ms和100 s,对应吞吐量提高了1.5%,实现了协议在收发器数、信道负载均衡、吞吐量和控制开销等性能方面的优化。

低速Ad Hoc网络多信道接入协议设计

在每个终端仅配置一套无线信号收发装置且信道速率较低(1 Kb/s^10 Kb/s)的情况下,信道需要划分成多个不重叠的子信道组建Ad Hoc网络。针对上述要求,提出一种改进的基于多信道的MACA-BI协议——RIMA-MC。该协议通过减少控制开销、增加信道空间复用度等方法提高低速Ad Hoc网络的吞吐量。在低速、高业务量网络中分析该协议的吞吐量,通过与MACA-BI及基于RTS/CTS的协议比较,证明RIMA-MC具有更好的表现。

WCDMA随机接入信道的数学建模及性能分析

文章主要讨论了宽带码分多址(WCDMA)网络中无线小区随机接入信道(RACH)的数学建模方法及性能分析。首先介绍了WCDMA的RACH及信息发送方式,然后描述了RACH随机接入过程的时隙ALOHA接入方式,并在此基础上重点分析了RACH数学建模的方法和详细过程,给出了RACH吞吐量的计算公式,最后,对RACH的性能进行了分析。

自由接入信道中带优先级的二叉树分裂算法及其仿真

提出了一种带优先级的二叉树分裂算法,使得高优先级的分组能以更大的概率接入信道,且不会出现分组的拥塞现象。分析了算法中影响优先级分组划分及传输效率的因素。通过计算机仿真实验,在双优先级条件下,改变到达率、初始接入概率、优先级的比重和重发概率时,对阻塞式接入和自由式接入信道系统的时延和吞吐率进行了分析。结果表明,算法具有较好的有效性和可靠性。

CDMA接入信道的容量分析

本文简要介绍了CDMA接入信道的特性,随后给出了接入信道容量的概念和计算方法,最后提出了优化接入信道容量的建议。

基于拥塞理论的客服呼叫接入控制算法研究

传统的客服呼叫接入控制算法未进行接入业务优先级排序,容易发生客服呼叫接入拥塞问题,为此,文中提出基于拥塞理论的优化客服呼叫接入控制算法。构建客服呼叫接入控制约束参量模型完成信道均衡配置,通过空间信息转换和自适应转发机制实现客服呼叫接入的拥塞控制;采用优先级队列进行控制动态寻优;构建客服呼叫接入的时隙分配间隔机制,通过模糊转换控制建立客服呼叫接入业务优先级排序模型,实现客服呼叫接入的拥塞控制。结果表明,所提算法能有效缓解拥塞,提高客服呼叫接入信道均衡性,节点的吞吐量和时延参数性能表现较好。

基于空分复用的多信道机间紫外光通信定向MAC协议

为了弥补飞行编队任务分配情况和不同模式下紫外光定向通信存在"耳聋"问题的缺陷,采用一种基于空分复用的多信道机间紫外光通信定向信道接入协议,建立了机间紫外光通信网络模型。通过在紫外节点安装多个不同方向的紫外收发装置来实现多信道信息交换,并仿真验证了多信道通信使"耳聋"问题得到明显缓解,提高了网络吞吐量,降低了网络时延,使得网络性能显著改善。结果表明,多信道通信与单信道通信相比,网络吞吐量增加,平均时延减小,网络性能大幅度提高,并且采用三信道通信模式通信效果最佳。

Ad Hoc网络中一种新的双信道MAC协议及其性能分析

针对多跳ad hoc网络,提出了一种新的应用于媒体接入控制(MAC)层的双信道协议,采用双信道传输以及改进的握手协议和信道预留方法,避免了数据冲突,解决了隐藏终端和暴露终端对数据传输的影响问题,提高了信道利用率.节点根据收到的不同的控制包,在控制信道和数据信道中采取3种不同的预留方法.在数据传输中,隐藏终端能够同时接收数据,暴露终端能够同时发送数据.在高业务量网络中分析了该协议的吞吐量属性,通过与基于RTS/CTS的协议的比较,表明DCMAC协议能提高多跳ad hoc网络的吞吐量.

WLAN Mesh网络多信道速率自适应MAC协议

针对多种传输速率的链路共存于同一信道时引发的性能瓶颈,以及单接口多信道网络中接收端忙的问题,在DCF协议的框架内提出一种适用于WLAN Mesh网络的分布式多信道速率自适应媒体控制接入(MAC)协议。该协议允许发送节点的邻居节点通过协作应答的方式告知相应接收节点所处信道,接收节点根据当前信道质量合理选择传输速率和传输信道反馈给发送节点。通过上述机制,将不同传输速率的链路分配在不同的信道上。仿真结果证明,该协议能避免不同传输速率链路之间的相互干扰,解决接收端忙问题。与现有典型多信道速率自适应MAC协议相比,能有效提高网络的总吞吐量。

基于服务曲线的TDMA无线网络上行信道时隙调度算法

研究了采用TDMA接入方式的无线分组网络上行信道时隙分配策略,基于移动台的QoS要求,提出了一种自适应时隙分配算法.利用服务曲线对移动台的QoS要求进行了建模.算法的目标是在尽量满足所有移动台QoS要求的基础上提高系统的上行吞吐量.在无法满足所有移动台QoS要求的情况下,使得移动台实际发送的数据与满足服务曲线要求之间的偏差最小.仿真结果表明:该算法能够在系统吞吐量和系统偏差之间进行折衷,从而有效地平衡上述两个目标.

Ad Hoc网络基于簇的多信道MAC协议研究

介绍了一种适用于Ad Hoc网络的基于簇的多信道媒体接入控制协议。在该协议中,整个网络被划分成使用不同频道的若干个簇,每个节点配置有3个独立的无线收发信机,由簇首节点负责簇的维持功能,由簇首和簇成员节点通过共同执行信道重配置算法来完成信道分配工作。仿真结果表明,该协议可以很好地适应网络拓扑结构的频繁变化,在充分利用多信道优势工作的同时,解决了普遍存在于多跳无线移动网络中的隐藏终端和暴露终端问题。

支持QoS保障的Ad hoc网络多信道MAC协议

提出了一种提供QoS保障的多信道MAC协议,该协议把不同种类业务划分优先级和帧间隔时间,以保障优先级高的数据较早接入信道,同时把高层数据按目的地址的不同建立发送链表,采用自动重传技术,实现数据信道上连续的帧交换过程。仿真结果表明,该方法大大提高了数据信道利用率,改善了系统性能。

CDMA接入过载等级及接入平均持续时延的分析

CDMA接入过程是采取时隙ALOHA的方式．将接入信道时隙化，每个手机在时隙的边界发起接入尝试。假如某个时刻有多个用户同时接入，则可能发生接入碰撞导致接入失败。发生碰撞的时候，基站是很难知道的，基站只是认为是一个异常能量，且解调不出来。所以必须有一个机制来自动调整手机的行为，减少碰撞。

基于NTP的Ad Hoc网络时隙同步算法

基于无线Ad Hoc网络时分多址接入机制,设计一种多信道时隙结构。根据网络时间协议(NTP)的基本原理,提出基于该时隙结构的全网时隙同步算法。该算法继承了点对多点无线通信系统的时隙同步方式,在完成时隙主从同步调整后,实现全网时隙的初始对齐,然后进入时隙互同步调整阶段,根据网络节点时钟偏差、节点移动速度和保护时隙的长度,设置合理的互同步调整周期,既不增加网络流量负荷,又可保证各节点发射时隙不碰撞。仿真结果表明,该算法具有较小的时间同步偏差,能快速实现全网的时隙同步,可应用于基于TDMA方式的Ad Hoc网络。

Ad Hoc网络中基于信道状态的速率自适应机制

针对多跳Ad Hoc网络,给出了一种兼顾分组碰撞和信道误码的饱和吞吐量解析式,基于此提出一种速率自适应机制.该方案支持多个速率,能够根据信道状态,以最大化饱和吞吐量为目标,选择最优的数据分组长度和数据分组发送速率.仿真结果表明,该方案在饱和吞吐量和抗信道衰减方面性能优于OAR和不同速率模式下的802.11 DCF.在信道衰减较剧烈时,性能与802.11 DCF 1 Mbps相比提高260%,与OAR相比提高10%.