无线传感器网络数据汇聚协议CTP的仿真与研究

大规模部署的无线传感器网络中,节点状态变化极易导致数据投递率降低。为了建立无线传感器网络应用仿真平台,研究提高数据投递率的方法。通过分析TinyOS操作系统中数据汇聚协议CTP的实现机制以及基于NS 2实现CTP协议的原理和方法,采用一种新思路,将TinyOS基于组件化编程思想实现的CTP协议移植到基于面向对象的NS 2中,实现了CTP的链路质量评估、信标帧传输控制和数据包转发重传等重要机制,最后进行了NS 2仿真实验。仿真结果表明,CTP协议具有高可靠性。

5G分组数据汇聚协议复制的设计及应用

5G引入分组数据汇聚协议复制(packet data convergence protocol duplication,PD)功能以解决超可靠低时延通信应用场景的通信需求。为实现PD功能,设计基于5G双连接架构的PD协议栈架构、动态控制PD激活与去激活机制和应用PD的切换过程。通过建立PD的性能评估模型,仿真分析结果表明,在小区边缘,PD在满足可靠性和时延要求的同时比单链路减少30%的无线资源占用,在用户设备移动过程中,PD满足高可靠低时延需求并提高了2%的无线资源利用率。PD能够在不增加无线接入网复杂性的情况下,同时满足1-10-5的可靠性和1ms的时延需求。

演出场所数据汇聚协议研究和应用

提出了演出场所基于物联网网关的桥接演出控制系统与演出管理系统数据汇聚协议(DAP)模型,内容包括建立DAP参考模型、操作程序和报文定义,并开发了SWFusioner智能融合系统及配套的IoT网关设备SWF-GW01以验证DAP的实用性、有效性,阐述未来区块链技术在演出场所大数据管理的应用前景。

无线传感器网络安全数据汇聚协议

无线传感器网络中,如何将数据汇聚技术与路由技术结合,设计高效的数据汇聚协议,以减少传输过程中的数据量,减轻数据汇聚过程中的网络拥塞,协助路由协议延长网络的生存时间是一个重要的问题。尽管数据汇聚能有效地减小通信开销,但数据汇聚技术也不可避免的带来了一系列安全问题,譬如传感数据外泄等,因而安全问题成为数据汇聚中一个重要研究方向。目前,安全数据汇聚技术及其实现协议已经成为传感器网络安全的研究中一个重要课题。详细介绍安全数据汇聚协议这个领域内的研究进展和成果,从安全角度对比分析各种现有协议,最后结合该领域内的研究现状以及作者的研究体会指出了该领域未来研究的一些重要方向。

5G协议栈SDAP与PDCP层分析

移动通信系统的演进,离不开先进技术的应用、网络结构的升级和协议栈的改进。文章结合第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partner Project,3GPP)标准讨论了第五代移动通信(the 5th Generation Mobile Communication Technology,5G)协议栈的总体架构。以服务数据适配协议(Service Data Adaptation Protocol,SDAP)层和分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)层为例,阐述接入网协议栈的改进。分析了2个子层的功能、架构、实体、数据传输流程以及协议数据单元(Protocol Data Unit,PDU)格式,为移动通信系统的优化奠定基础。

基于TTCN-3的RLC层协议一致性测试

在系统级测试仪表的开发过程中,对协议栈各层功能的测试和验证是关键性一步,其中对RLC(Radio Link Control)层的功能测试也不例外,依据3GPP最新发布的Release 12标准,首先搭建了基于TTCN-3(Testing and Test Control Notation version 3)的单层测试平台,并在此平台上对分组数据汇聚协议层功能进行了协议一致性测试,通过测试结果来验证RLC层核心功能实现的正确性。

LTE协议栈中PDCP层研究与设计

分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol,PDCP)层在LTE协议栈中实现对数据的加密、完整性保护、头压缩等功能。为了实现PDCP层在协议栈中的整体功能,分析了PDCP层总体功能流程、数据单元结构,重点研究了无线承载映射到无线链路控制(radio link control,RLC)确认模式下的数据接收机制、连接重建中PDCP的重建处理和状态报告的使用,设计出PDCP层相关的消息序列图。通过分析发现,上述新机制既能保证数据在PD-CP中按序处理,又能避免数据的丢失和重复收发。

未来演出场所大数据应用架构的探索

对未来演出场所的大数据的应用架构进行初步探索,提出一种基于MapReduce的并行大数据处理架构,可实现演出场所数据汇聚、大数据分析、分析结果应用。

3G系统中PDCP子层ROHC的研究和实现

LTE的高数据速率和容量,使频谱资源与业务量之间的矛盾更加突出。介绍了健壮性头压缩协议(ROHC)以及它在3G系统分组数据汇聚协议(PDCP)子层中的应用,分析了其应用价值和前景。全面分析了在PDCP中ROHC的实现原理及其应用过程。结合3G系统中PDCP层头压缩过程,对ROHC的实现进行了研究,分别从压缩方和解压缩方2个过程重点探讨了ROHC的实现架构。提出了一个改进的解压缩方的修复算法,该算法能够适用于大量丢包的情况,同时可以提高ROHC健壮性。

LTE系统中PDCP子层功能研究

针对LTE系统的高数据速率和海量信息容量的特点,对分组数据汇聚协议(PDCP)在功能上进行了改进。对压缩算法进行了简化,支持完整性保护和加密(UMTS的加密在RLC的非TM模式和MAC的TM模式下实现)功能,分析了新的上下行数据传输方式以及在切换时的PDU重排序,最后设计了在OPNET中PDCP的具体实现方式。

TD-LTE系统PDCP层确认模式的分析与实现

本文根据3GPP最新发布的标准,具体分析了AM(非确认)模式的数据传输过程及过程中实现的功能;根据在实际应用中的情况,重点介绍了如何去设计及实现PDCP(Packet Data Convergence Protocol,分组数据汇聚协议)确认模式。其中包括模块设计,原语设计和内存管理,以及开机时PDCP需要完成的事项。由于PDCP的确认模式是在重建过程才真正发挥其作用,故对重建过程从RRC(Radio Resource Control)全局的角度和PDCP局部的角度的进行了阐述,并明确了PDCP层重建时的流程细节。经实践验证,该方案完全满足LTE系统的要求。

一种5G系统NSA模式下的PDCP分流技术

5G NSA模式下,用户数据可在分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)层分流后进行双链路传输,由于各链路特性不同且动态变化,接收端存在乱序现象,导致重传、接收缓冲区阻塞。针对以上问题,提出了一种适用于双连接架构,可实现PDCP层数据聚合乱序程度最小、系统速率最大的分流方法。建立双连接触发机制,确定分流界限;基于链路传输能力和缓存队列确定分流比例,通过时延补偿控制数据发送顺序。仿真结果表明,该算法较合适分流比例算法吞吐率提升30 Mb/s,重排序丢包率降低35%;较OMS算法吞吐量提高40 Mb/s,重排序丢包率降低50%。

SDL在无线承载管理中的应用

在第三代移动通信系统(3G)的通信协议中,由于引入了无线承载(Rad io Bearer)的概念,使得系统的通信协议能够很好地同时满足传统话音和未来高速数据传输要求。以我国提出的3G标准TD-SCDMA无线接入系统终端为例,在介绍无线承载管理基本过程的同时,也介绍了如何根据协议原理在实际开发中使用SDL工具和C语言实现无线承载管理。