基于智能天线并具有QoS保障的Ad hoc网络MAC协议

基于智能天线技术的发展,提出一种基于智能天线并具有QoS保障的MAC协议。该协议首先把信道划分为数据信道与控制信道,节点通过业务的优先级与时延来发送预报突发竞争信以保证QoS质量,随后按照RTS/CTS握手机制预约节点进行数据传输,又采用发送Busy Tones来防止聋节点和隐藏终端的问题,大大提高了网络容量与性能。通过分析与仿真,并且与IEEE 802.11协议以及DMAC协议比较,证明QTDMAC协议在吞吐量以及实时业务时延上都有很大的优越性。

基于定向天线的无人机自组网路由协议研究

无人机集群使用移动自组网的方式组成网络,采用多跳无线路由通信技术,拓展了无人机侦察打击的范围和距离,增强了网络的可靠性和抗毁性。传统移动自组网的全向通信方式必然被射频隐身性能好、抗电子干扰能力强的窄波束定向天线所替代。针对无人机自组织网络中节点移动速度快、网络拓扑结构变化频繁的情况,紧密结合窄波束定向通信的特点,在链路拓扑控制的基础上,开展路由协议研究。在Aeronet实验平台的仿真结果表明,无人机自组网中基于定向天线的路由协议相对于传统自组网全向接入中的路由协议,能在分组到达率、端到端时延、路由开销等方面取得良好的优化效果。

RET天线扫描码构造方法及防碰撞算法

如何优化扫描码的扫描步骤和组织结构是提高电调天线设备扫描防碰撞算法识别效率的关键.通过研究扫描码中掩码和匹对码的组合形式对扫描时间的影响,获得用掩码逐位段扩展的方法来逼近设备UID,以减少设备扫描时间.同时针对整个扫描过程,采用分层分析方法导出较优的掩码扩展位数,证明二位掩码扩展方法较优.根据这一结论构造扫描码,提出改进的基于二位掩码扩展的电调天线设备扫描防碰撞算法.仿真分析证明了该算法具有较优的扫描性能.

一种基于定向技术的Ad hoc路由协议

基于MAC层的定向技术,提出了一种适合于Ad hoc无线网络的协议——APRP协议,协议考虑了MAC层和网络层信息的共享和交互,改进了动态源路由协议DSR的路由发现和路由维护机制.采用NS2工具对协议性能进行了仿真研究,结果表明APRP协议不仅可以利用定向技术能量利用率的优势,而且还能较好地保持节点移动情况下的吞吐量,降低端到端数据包延时和路由开销.

跨层安全传输的MIMO-VANET路由协议

为防范多天线收发VANET内的节点窃听,保证网络的安全性,提出了跨层安全传输的MIMO-VANET协议。协议在路由表建立的同时进行信道状态信息的存储,并限制源、目的节点以外的其它节点获取不必要的路由信息。在进行信息传输时,首先将网络层预存的信道状态信息透传到物理层,然后将总信道进行奇异值分解,依据分集结果进行均衡传输信息,由于路由信息只限于源、目的节点获知,导致其它节点无法进行有效地信道均衡,从而无法获取信息,保证了信息传输的安全性。理论分析和仿真结果均表明当目的节点的接收信号质量较好时,可保持窃听节点的高误码率。

遵循AISG2.0协议的时分复用塔顶放大器控制单元设计

根据AISG2.0协议对时分复用塔顶放大器(Time Division Duplex-Tower Mounted Amplifier,TDD-TMA)的控制性能要求,提出了一种TMA嵌入式控制单元设计方案。设计了基于对数放大器和射频开关的OOK通信模块,有效解决了发送信号绕回到接收端的问题。设计了基于电流负反馈的可配置式电流告警电路,实现了告警电流的精确控制。给出了AISG协议栈和TMA故障检测与处理模块的软件实现方法。测试结果表明,该设计方案通信及控制性能符合AISG协议要求,状态监控功能完善,且当AISG通信故障时具备自动切换到电流告警模式的功能。

基于AISG协议的便携式ALD控制器设计

针对天线线上设备(ALD)安装调试工具普遍存在效率低下、操作繁琐的问题,提出了一种符合AISG协议要求的便携式ALD手持控制器设计方案.该方案采用基于对数放大器的检波方法实现了接收灵敏度可调节的OOK通信电路,分析了AISG协议的设备扫描方式,设计了一种区分ALD设备类型的四叉树扫描算法,实现了对AISG总线上不同类型ALD设备的快速识别.结果表明,本设计方案符合AISG协议规范要求,控制功能完善,具有协议兼容性好和扫描速度快的优点.

基于阵列天线的数据时隙资源比例公平动态分配方案设计

本文提出一种基于阵列天线的数据时隙分配算法,构建预测数学模型,按照比例公平分配各节点数据时隙。实现无冲突预约和分配,充分利用自组织网络多跳的空分复用特性,降低协议开销。能够适应网络拓扑动态变化,网络发生分割或者融合后也能够及时调整,保证每个节点的数据时隙分配结果适用。兼顾数据发送的公平性,确保高优先级数据的低时延。

电调天线设备扫描算法优化及实现

对天线接口标准组织(AISG)协议下电调天线控制系统设备扫描算法的性质进行研究和定性,弥补了AISG协议的不足.通过对掩码位推进过程中天线设备数对扫描时间产生影响的分析,获得了算法优化方法,同时提出了基于B-1掩码推进的树形冲突分解算法.该算法根据AISG协议设备扫描算法的特点,合理编排掩码推进位数和推进步骤,平衡了扫描过程中产生的空闲周期数和冲突周期数这一对矛盾,使得在有效识别电调天线设备的同时获得较低的扫描时间开销.