扩谱ALOHA多址访问系统中数据包长度的最优化研究

扩谱ALOHA多址访问 (SAMA)是近年对传统无线扩谱分组通信及随机访问多址方式全新的认识 .本文在系统分析SAMA基本性能的基础上 ,研究了对分组网络工作性能将产生重大影响的最优数据包长度的分析选取方法 ,给出了理论分析与仿真两种方案 ,分析方法及结果可以容易地推广到一般直接序列扩谱分组网络之中 .

基于数据包长度的网络隐蔽通道

在传统隐蔽通道模型的基础上,利用数据包的长度域,设计一种基于数据包长度的网络隐蔽通道模型(LAWB模型),给出其形式化描述。对该模型进行了分析,并分别在IPv4和IPv6上对该模型进行了实验。

基于能效的数据包长度自适应算法的研究

随着无线移动网络3G、4G技术的不断发展和普及,利用无线数据传输终端进行数据交互已经成为信息化发展的重要环节。数据传输终端通信模块消耗的能量是终端各模块消耗的总能量的主要部分,而数据包长度作为通信的主要参数直接影响了终端能耗。在公网条件下,针对节省数据传输终端能耗,延长电池使用寿命的问题,提出了基于SPSA的数据包长度自适应算法ASPSA(adapted simultaneous perturbation stochastic approximation)。该算法可根据信道状况,快速计算出该网络状况下最优数据包长,从而保证数据传输终端能耗最低。理论分析及仿真表明ASPSA算法在公网条件下可以有效提高无线数据传输终端的能效。

OFDM系统子载波与数据包长度联合分配算法

为了最大化正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)无线通信系统中非实时业务的有效吞吐量,提出了一种子载波与数据包长度的联合分配(joint sub-carrier and packet size allocation,JSPSA)策略。该策略较以往的子载波分配或数据包长度优化策略,有更大的优化自由度。基于JSPSA策略,详细分析平坦衰落信道下联合分配算法有效吞吐量函数的单调特征,证明该函数为单峰函数。利用频率选择性信道与平坦衰落信道下有效吞吐量函数单调性特征的相似性,通过引入一种新的等效信道增益,提出了一种频率选择性信道下的JSPSA算法。仿真结果表明,该算法的有效吞吐量接近于JSPSA策略下最优的枚举法,与已有的贪婪比特分配、等误比特率功率分配(greedy algorithm bit allocation/equal bit error ratio power allocation,GABA_EBPA)算法相当,而复杂度却大幅度降低,在复杂度和性能之间取得了较好的折中。

基于业务请求数据包长度的机会频谱接入算法

针对非时隙主用户网络,研究了单个次用户在周期性感知框架下的机会频谱接入问题。通过建立次用户信道感知和接入模型,提出了一种基于次用户请求业务数据包长度的机会频谱接入算法。该算法根据每个时隙分配给次用户业务数据包长度,自适应调整机会频谱接入策略。仿真结果表明,所提算法能够在干扰水平要求较高情况下,提高次用户平均有效传输吞吐量的同时,实现有效吞吐量与碰撞概率的折中;同时当外部环境发生变化时算法具有较强的鲁棒性。

面向高性能路由器的可变长度数据包缓冲方法

描述了一种针对可变长度数据包 (如 IP数据包 )的缓冲方法 .数据包缓冲常用于网络设备 ,特别是以输入排队方式工作的高性能路由器 .现代网络设备常采用固定长度缓冲区机制来缓冲可变长度数据包 ,或采用信元机制将可变长度数据包进行定长化处理后再完成缓冲操作 .前者在处理长度变化较大的数据包时 (如 IP数据包 )会浪费存储资源 ,而后者增加了数据包的处理开销和实现的复杂性 .与传统方法比较 ,本文提出的可变长度数据包缓冲方法通过硬件 A-SIC(采用页管理机制 )来实现数据包的缓冲 .它保证了数据包在缓冲前后的完整性 ,能够有效地利用存储资源并且避免数据包的拆分 /重组操作 ,从而提高了网络设备对数据包的处理效率 .

无线传感器网络中基于能效的最优数据包长

在无线传感器网络中,传感器节点的能效一直是非常关键的问题.当设定的数据包长度较大时,数据包在网络中传输出错的概率就会较大,而采用较小的数据包时,又会导致过多的控制包.如何通过设定数据包的最优长度进而提高节点能效是一个值得研究的问题.以往对数据包长度的设定一般是基于大量的数值、实物模拟,本文则尝试通过构造最优化模型来揭示数据包长度与无线电收发部件、通信信道、通信协议等因素的内在关系.最后,通过数值分析,说明了数据传输量与最优包长之间的联系.

基于传输功率和数据包尺寸的优化网络寿命的研究

在无线传感网络中,数据包长度和传输功率等级成为影响能量效率和网络寿命的关键因素。为此,提出基于传输功率和数据包长度的联合优化网络寿命算法,记为TP-PS-INL。首先,依据Mica2传感节点的能量消耗特性和无线信道模型,构建链路层模型,然后再利用链路层模型,建立混合整数规划MIP模型,进而联合优化传输功率和数据包长度,最大化网络寿命。数值仿真分析表明,MIP模型能较准确地反映数据包长度和传输功率对网络寿命的影响,并且TP-PS-INL算法能够最大化网络寿命。

一种基于Internet的短波接入数据链路传输协议的改进方法

讨论了数据链路数据包长度与传输出错率的关系以及数据包合理长度的范围,进而对无帧序号自适应选择式ARQ传输方式的改善进行了分析,提出采用无帧序号自适应选择式ARQ传输方式节省时间的定量分析方法,得出了节省时间的仿真测试结果。采用改进的数据传送方式可以有效减少链路上的传送和应答开销,提高了短波系统的传输效率。

无线传感器网络中参数设定的双层规划模型及算法

能效及健壮性一直是大规模无线传感器网络研究的重点.当应用程序在基站进行广播查询时,通常采用泛洪这种鲁棒性强的方法对每个节点发送数据包.泛洪传播不仅会在较长时间内占用整个网络通信信道,影响正常的数据传输,它还将消耗大量的能量.在分析节点传输半径对泛洪平均建立时间(此时,网络中的所有节点都传输完泛洪数据包)以及数据包长度对传感器网络能效影响的基础上,提出了一个双层规划模型.上层模型的目标是设定最优节点传输半径,使泛洪平均建立时间最小;下层模型在上层模型的影响下,通过设定最优数据包长度使网络的能效达到最大.最后,通过数值分析说明了双层规划模型模拟泛洪传播及设定最优数据包长度是可行并且有效的.

机会频谱接入中能量有效感知-接入策略联合设计

在非时隙主用户网络中,为了提高认知无线网络中认知用户的能量有效性,基于序贯决策理论提出了一种新的自适应机会频谱接入算法。该算法以最大化能量有效性为目标,通过建立感知接入联合优化模型,使得认知用户能够以最优的信道感知时间和传输功率接入信道。同时,在功率控制过程中引入认知用户请求数据包长度,使得传输功率可以基于数据包长度自适应控制。上述目标优化求解过程中,借助于非线性分式规划理论将其转化为线形规划问题,并运用二分搜索算法寻求最优解。仿真结果表明,所提算法能够实现感知性能和感知能耗的有效折中,有效提高认知用户的能量有效性。

无线传感器网络能效和延时性能分析

为全面评估能效和延时性能并分析网络参数对它们的影响,从通信三要素出发,考虑发送端退避机制、传输信道误码率和接收端碰撞概率,建立了网络参数与性能间的关系模型。通过对能效、延迟性能的理论推导及仿真验证,得出结论:数据包负载长度、误码率、节点数、退避窗口和最大允许重传次数限制会不同程度地影响丢包率,从而影响网络性能。

基于无线信道的视频通信丢包率控制方法研究

根据3G信道高误码率的特点研究并实现了一种基于实时流控制协议RTCP的视频通信系统的丢包率控制算法,通过接收RTCP协议的RR包中的统计信息,来动态的估算3G信道的误码率和控制数据包发送长度,达到控制数据传输过程中的丢包率的目的。实践证明:该方法具有快速检测3G信道误码率、根据信道的误码率来快速调整数据包发送长度的优点。

浅谈帧中继网络中XENIX系统资源参数优化配置

浅谈帧中继网络中ＸＥＮＩＸ系统资源参数优化配置工商银行河北省唐山市分行朱士军，吕春风，孟凡阔在金融电子化建设中，计算机网络化建设是一项非常重要的内容。其中，利用ＤＤＮ帧中继通信方式组成局域网，在技术和通信费用方面，都具有明显的优势。如果在帧中继网络中...

利用能效和延时的无线传感器网络性能评估方法

为提高无线传感器网络的性能,提出一种基于能效和延时的无线传感器网络性能评估方法.在收集无线传感器网络数据样本基础上采用网络能效和网络延时作网络性能评估指标,并进行归化一化处理,并采用神经网络对数据进行学习,建立无线传感器综合性能评估模型,进行了仿真实验.结果表明:相对于其它评估算法,该方法综合考虑了多个影响无线传感器网络性能的因素,评估结果更加可靠、科学.