多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的分布式拓扑未知时分多址接入协议的研究与分析

针对Ad Hoc网络和MIMO的有效结合,提出了适于多跳Ad Hoc网络的支持MIMO的分布式拓扑未知时分多址接入协议.该协议通过有限域无线网络设计算法在每帧给每个节点分配时隙且无需知道全网拓扑信息,这极大地减小了收集全网拓扑信息的开销.通过预约,每个节点在其分配的无干扰时隙并行发送MIMO链路的所有数据流,并在与其他节点共享的时隙发送MIMO链路的一部份数据流来解决传输冲突.同时推导出保证通过率和最佳帧长.结果显示动态分配MIMO的传输容量和抗干扰能力会极大地提高通过率.

一种联合路由层信息设计的多跳AdHocMAC层协议

提出了一种单信道多跳Ad Hoc网络的媒体接入层协议.利用全向天线的特点,协议控制帧捎带路由信息,使邻居节点获知节点间路由状态.上游节点的ACK应答直接触发下游节点的CTS握手,形成CTS/DATA/ACK三维交互机制.协议可有效减少网络的握手开销,降低重负载时握手帧的冲突概率.仿真表明,协议可适应不同的拓扑.最好情况下,协议较IEEE 802.11协议的吞吐量约提升16.1%,端到端延时约降低16.8%.改善了多跳Ad Hoc网络性能.

多跳Ad hoc网络中支持MIMO的拓扑未知预约时分多址接入协议

该文提出适合多跳Ad hoc网络的支持MIM0的拓扑未知预约时分多址接入协议。通过预约,每个节点在其分配的无冲突时隙并行发送最大数据流,并以一定概率利用其分配时隙巾的冲突时隙和未分配时隙巾的卒闲时隙而发送一部分数据流。该协议不需知道全网拓扑结构,便于实现和分布式应用。通过理论分析推导出最小通过率及最佳帧长。结果表明该协议具有对网络拓扑的稳定性。

多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的广播传输调度算法

针对当前支持MIMO的多址协议仅支持点对点传输,提出多跳Ad Hoc网络中支持MIMO的广播传输时分多址接入协议,其核心算法是保证每个节点无冲突传输广播业务且保证最小帧长的时隙调度算法,充分利用了MIMO系统并行数据流传输的特性,该特性可使发生传输冲突的节点集从两跳范围内的邻节点减小到一跳范围内的邻节点,从而提高网络容量.结果表明该协议可极大地提高网络容量和减小平均分组时延.

无线多跳Ad hoc网络中MAC机制的公平性与网络容量利用率

高效、公平的MAC协议是目前无线多跳Ad hoc网络研究的关键问题之一。该文在给出一种新的无线多跳Adhoc网络的网络模型前提下,定义了MAC协议公平性、网络容量利用率两个性能参数。给出了一种能在竞争节点间公平共享无线信道并充分利用网络容量的MAC协议(FMAC),仿真比较了FMAC和IEEE802.11DCF的公平性和网络容量利用率。结果表明FMAC能在充分利用网络容量的前提下,实现无线信道在竞争节点间的公平共享。

CIMLD:多跳Ad Hoc网络中一种自适应的MAC退避算法

针对现有MAC退避算法无法适应多跳Ad Hoc网络的问题,本文提出一种自适应的MAC退避算法CIMLD(Conic In-crease,Multiplicative/Linear Decrease).CIMLD利用CWbasic阈值将竞争窗口分为两个区域,通过分段二次曲线计算每个区域冲突退避时的倍乘因子,从而能够快速解决节点碰撞问题和提高信道利用率.仿真结果表明,与BEB等其他算法相比,CIMLD在网络吞吐量和流间公平性上表现出了更好的网络性能.

多跳Ad Hoc网络语音自适应退避和拼接算法

针对多跳Ad Hoc网络中瓶颈节点降低语音传输性能的问题,提出了语音分组MAC(Medium Access Control)层的自适应退避算法和拼接算法。自适应退避算法实现缓存语音报文数量多的中继节点比其它节点有更高的发送优先级,拼接算法使得节点在获得信道的访问机会里,将多个到达不同目的地址的语音帧拼接在一起,尽快的将语音报文发送出去,减少瓶颈节点带来的丢包率和时延。最后,用OPNET仿真,仿真结果验证了使用该方法可以对语音通信提供很好的QoS(Quality of Service)保障。

多跳无线DCF自组网MAC层可用带宽预测

针对多跳ad hoc网络可用带宽预测算法展开研究,指出现有的两类可用带宽预测算法的局限性:主动探测算法发送的探测包会导致预测结果不准确,被动测量算法多用于单点监测,难以了解端到端的性能.针对上述局限性,对现有的被动测量算法进行改进,在DCF协议的基础上,提出基于节点可用时长的可用带宽预测算法.该算法首先定义链路可用带宽的上限值,接着通过计算收发节点可用时长不同步概率得到链路可用带宽的初步估计,最后通过讨论隐藏节点导致传输失败的两种情况对初步估计进行修正,得到最终的链路可用带宽.仿真实验验证了可用带宽预测算法的有效性和准确性.

无线Ad hoc网络中MAC层拥塞测度的研究

与传统的有线网络不同,无线多跳Ad hoc网络的拥塞主要表现在MAC层的介质竞争,MAC层与TCP层的跨层设计是提高网络性能的一个重要方法。因此,提出了一种基于MAC层拥塞测度的TCP跨层设计方案,当拥塞指示信号超过设置的拥塞门限,对转发的数据包打上标记并通过ECN机制把拥塞信息经ACK捎回给发送端,发送端据此来调节TCP数据流的发送速率。仿真结果表明了RTS重传次数、帧服务延时和信道忙碌比这些MAC层拥塞测度的可行性和有效性,且网络性能得到较大提高。

Ad Hoc网络重采样转移概率模型下激励传播算法

无线多跳Ad Hoc网络的激励传播算法可以优化网络资源负载均衡,提高网络可靠性。传统的激励传播算法采用萤火虫梯度搜索定位协作激励方法,当网络节点分布为随机多跳的异构网络时,激励传播负载均衡存在效率低、准确性不高等问题。提出一种基于萤火虫群优化追踪的重采样转移概率模型下的无线多跳Ad Hoc网络激励传播算法,实现资源负载均衡,设计无线多跳Ad Hoc网络覆盖层次模型,提出萤火虫群优化追踪算法,在无线多跳Ad Hoc网络节点转移概率空间,设计重采样转移概率模型,得到多跳Ad Hoc网络激励传播系统状态估计。仿真结果得到该算法实现无线多跳Ad Hoc网络系统状态估计准确率要明显高于传统算法,估计误差的波动小,在解决蜕化的同时避免了样本贫化,资源负载均衡激励精度提升方面明显优越于其它算法,展示了算法的优越性能。

浅析AdHoc网络的时钟同步协议

在Ad Hoc网络的应用中,时钟同步非常重要。本文首先描述了相关时钟同步技术研究的情况,包括无线传感器网络的时钟同步及移动Ad Hoc网络(MANET)的时钟同步。针对IEEE802.11定时同步功能(TSF)技术的不足,重点讨论了在多跳MANET中.自动自定时校正程序(ASP)的时钟同步算法。