MANET QoS介质访问控制策略MAQF/MAC及其仿真研究

要实现移动Ad Hoc网络MANET民用化 ,必须解决其MAC层的QoS保障问题。MAQF/MAC是一种新的MANET自适应QoS介质访问控制策略 ,该策略可以实时动态地测试网络资源 ,及时调整业务流对资源的访问和占用。本文着重从仿真实现角度 ,对MAQF/MAC协议的原理、预留表结构、QoS路由、压缩算法等问题进行探讨。仿真结果表明 ,MAQF/MAC在资源利用率和分级服务的QoS保障能力等方面明显优于MACA/PR。

水声通信网络中的MACA-C介质访问控制协议

介质访问控制协议(Medium Access Control,MAC)是水声通信网络中的一种关键技术。与陆地无线通信系统使用无线电波有所不同,水声通信网络依靠水声进行通信。由于水声信道的传播时延长、可用带宽有限,使得设计适合于水声通信网络的MAC协议面临诸多困难。然而,水声信道的长传播时延特性允许在水声信道中同时发送多个数据包,利用该特性,基于MACA协议,本文提出了一种适用于水声通信网络的介质访问控制协议,MACA-C协议。通过将发射数据包和控制包结合在一起,本文提出的协议能够克服水声信道长传输时延的问题。仿真结果表明,MACA-C协议能够提高信道使用率,获得较高且稳定的吞吐量,降低端到端的延迟,并且保持较低的碰撞率。

几种现场总线的介质访问控制方式

工业生产对控制网络的实时性和可靠性具有很高的要求,而介质访问控制方式直接决定了网络的实时性和可靠性,现场总线的MAC层在很大程度上决定了网络的实时性与可靠性,可以说是现场总线系统的关键。阐述了几种现场总线标准的介质访问控制方式,分析了它们在网络轻载、重载时的性能。介绍了MAC层的两大体系:令牌环／令牌总线和CSMA／CD,并深入分析了PROFIBUS和LONWORKS的MAC层的实现方式,探讨了它们的优缺点。

定向传输水声通信网络介质访问控制协议

针对水声通信网络吞吐量低、通信隐蔽性差、隐藏终端等问题,提出一种定向传输水声通信网络介质访问控制(Medium Access Control,MAC)协议,协议中各节点采用定向模式传输数据,不需要邻节点位置等先验信息,通过发送节点顺序连续发送传输请求(Request To Send.RTS)信号、维护邻节点相对位置信息表及定向虚拟载波监测等技术实现网络高效无碰撞运行。本协议可有效解决水声通信网络中存在的由非对称增益导致的隐藏终端问题,增加网络覆盖范围,提高通信隐蔽性。仿真结果表明,所提MAC协议能够显著提高水声通信网络吞吐量性能。

无线光局域网介质访问自适应控制

现有访问控制方法无法有效提升数据传输效率、降低冲突发生概率,丢包率高,为此研究无线光局域网介质访问自适应控制方法。设计介质访问控制协议,根据该协议将访问传输数据分成握手阶段和传输数据包阶段。根据无线光局域网络中站已待定的传输尝试率和传输站的帧,构建自适应控制的MAC算法,计算获得网络访问的吞吐量。依据计算结果通过改进ABOTMAC算法,使用时隙利用率得出传输信道冲突的有效估测,实现访问自适应控制。实验结果表明,所提方法的丢包率始终低于20%,且数据传输效率最高值达到了57%,明显优于传统方法,说明该方法能够加强数据传输效率,具有耗时短和控制效果较好的优点。

一种支持QoS的航空自组织网络无反馈MAC协议建模

针对航空自组织网络的高动态特性和对高优先级业务的服务质量(Qo S)要求,提出了一种无反馈介质访问控制(MAC)协议建模方法及相应的阈值设置方法,以保证高优先级数据分组的时效性及可靠性。首先,对数据分组在接收端碰撞建立时间约束模型,得到信道统计结果与分组成功概率的映射关系;然后,根据不同业务的Qo S要求设置接入阈值;最后,实现对不同优先级业务的接入控制。仿真结果表明,在典型空域网络场景下,基于该建模方法的无反馈MAC协议可以为高优先级业务提供Qo S保证,即分组成功概率大于99%,端到端延时小于1 ms。

无线传感器网络的MAC协议研究

随着无线通信和电子技术的进步,传感器网络在医疗、军事等领域内有着广泛的应用前景。介质访问控制(MAC)协议是一项构造底层基础网络结构的重要技术。在传感器网络中,它的主要功能是为数据传输建立连接以及在各网络节点间合理、高效地分配通信资源。本文说明了MAC协议的设计要点以及协议分类,并详细分析了现有的各种传感器网络MAC协议。

快速动态时隙分配MAC协议的帧结构优化与分析

针对快速动态时隙分配(Fast Dynamic Slot Assignment,F-DSA)MAC协议不能处理多节点申请入网的问题,对其帧结构和入网算法进行了完善,提出了碰撞感知快速动态时隙分配(Collision aware Fast Dynamic Slot Assignment,CF-DSA)协议。在相同入网算法的前提下,提出了一种新的控制微时隙分布方式,得到了聚合碰撞感知快速动态时隙分配(Aggregate Collision aware Fast Dynamic Slot Assignment,ACF-DSA)协议,通过理论建模与数值分析,主要研究了采用两种不同帧结构的协议性能,发现ACF-DSA较CF-DSA降低了节点的入网竞争时延,且对变化的网络环境具有更好的适应性,表明聚合碰撞感知的帧结构有助于节点入网效率的提高。

一种面向现场总线的时分同步MAC协议模型框架

现场总线是计算机网络技术向工业控制领域发展的必然结果 ,MAC子层协议是其网络协议的重要部分 .本文提出一种时分同步多重访问 (TSMA)协议 ,它以多频 FSK技术为基础 ,实现总线无冲突访问 .

基于有序竞争的传感器网络MAC协议

在定向扩散路由无线传感器网络中,为减轻竞争型MAC协议CSMA/CD的碰撞冲突问题,以及减小MAC协议引入的时延,对CSMA/CD协议进行改进,提出基于定向扩散与有序竞争的传感器网络MAC协议,即CSMA/CD-DDOC,通过将同跳梯度层次内的转发节点进行分组后实施各分组对共享信道的有序竞争,减少同时争用信道的节点数目,以达到减少碰撞和减小时延的目的。理论分析和仿真结果表明,CSMA/CD-DDOC协议具有优于CSMA/CD协议的时延性能。

无线传感器网络BMAC协议的研究与改进

BMAC(Berkeley Media Access Control)基于CSMA的无线传感器网络(WSN)异步MAC协议,它采用了低能量侦听(Low Power Listening,LPL)和扩展前导技术实现低功耗通信。但是其长前导对信道的占用,使得相邻节点无法进行数据传输,极大降低了信道利用率。基于BMAC协议的运行机制提出了一种改进方案,该方案能够利用优化的邻居周期表和改进的带有间隙的前导载波帧序列技术结合,进一步缩短了前导载波,减小了网络能量损耗,增强了信道利用率,最终达到了节能的目的。NS-2仿真结果表明,改进后的协议在传输时延和网络能耗上均优于BMAC协议,实现了协议的高效性。

无线传感器网络的MAC协议性能分析

无线传感器网络通常由大量微型传感器节点组成,可以在各种环境下收集数据,它通过携带能量有限的电池来供应能量,通常部署在区域环境复杂,甚至工作人员不能到达的场合,所以,传感器网络节点往往能量有限,而且不能更换,如何高效使用能量是传感器网络面临的首要挑战。MAC协议处于传感器网络协议的底层,对传感器网络的性能有很大影响。文中讨论了无线传感器网络的主要能量消耗和性能指标,介绍了一些比较常见的MAC协议,并分析了具有代表性协议的优缺点。

220B协议中介质访问控制的分析及实现

文章叙述了MIL STD 188 2 2 0B协议的介质访问控制 (MAC)过程 ,详细分析了该协议的确定自适应延迟算法 (DAP NAD) 。

精解IEEE 802.3 MAC帧的最短帧长度

CSMA/CD:带有冲突检测的载波侦听多路访问。

传感器网络在指挥控制系统中的应用

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,在军事上具有广阔的应用前景。在简要分析传感器网络特点的基础上,提出了指挥控制系统中传感器网络的通信协议层次模型和网络体系结构,阐述了指挥控制系统中传感器网络应用研究的主要关键技术。

矿井无人机车驾驶系统安全关键MAC层通信协议

矿井无人机车驾驶系统作为一种合理的解决方案被广泛应用于矿井生产及运输,但井下环境复杂多变,给机车间的可靠安全通信带来诸多挑战。文章提出了一种矿井无人机车驾驶系统安全关键信息介质访问控制(media access control,MAC)层通信协议;采用事件触发(event-triggered,ET)与时间触发(time-triggered,TT)相结合的方式结合多速率动态传输机制,将整个时钟周期分为3个部分,第1部分负责分配时间片,第2部分采用最低速率发送安全等级较高的安全关键信息,第3部分采用较高速率发送普通信息和安全信息;为了进一步增强协议应对突发事件的能力,以插入脉冲间隙的方式及时响应紧急产生的安全关键信息。仿真结果表明,该协议在时延、数据包接收率方面均优于802.11p和STDMA协议,对于安全关键信息的传输成功率平均高达99%以上。

无线ATM网基于QoS的MAC层协议

ATM是具有QoS保证的一种传输方式 ,无线ATM作为ATM技术的延伸 ,也应具有QoS保证 .但无线信道资源非常有限 ,且具有时变性、差错率高等特点 ,因此 ,在无线ATM中如何保证QoS是人们非常关注的问题 .文章提出了一种基于QoS的MAC层调度策略和预约模型 ,通过仿真可以看出 ,它可以更好的满足各种不同业务的QoS需求 .

电力线通信MAC层综述

一个完整的电力线通信收发器是由物理层、介质访问控制层、逻辑链路层等构成。其中,介质访问控制层(MAC层)主要完成收发器间链路的建立和维护、确认帧的发送和接收、信道的接入控制等功能。这些功能的实现在收发器通信中起着重要作用。文章总结了目前国际上主要电力线通信标准MAC层的基本定义、作用机制、国内外研究动态及发展趋势。这些标准分别定义了不同电力线通信MAC层的技术规范。为了更加深入地了解电力线通信标准性能上的特点,文章对国际上主流标准的MAC层技术规范做出整体分析,并展望MAC层技术的未来研究方向。

CISCO网络设备的IP/MAC地址绑定适用性分析

针对广泛存在的网络IP地址盗用问题,以CISCO网络交换设备为例,重点探讨了基于网络交换设备的3个绑定方案,有:基于端口的介质访问控制(MAC)地址绑定(方案1),基于MAC地址的扩展访问列表(方案2),IP地址的MAC地址绑定(方案3)。认为对于IP地址不足,需要高效分配IP地址且网络运维工作量大的大型企业内部网络而言,方案1和2是比较适合的;对于对高安全性要求较高的特殊企业或部门,方案3则更为适用,从而能避免数据丢失、机密泄露、资产被盗取等诸多严重后果。

无线个人区域网MAC协议的能量有效性分析

通过对MAC层能量消耗因素的分析,介绍了能量优化的原则,从而得出通过设计MAC协议来提高无线个人区域网能量效率的方法．通过对IEEE802．15．4 MAC协议能量有效性的仿真研究可以看出,尽管IEEE802．15．4标准的设计目标为低功耗,但这种标准在ad hoc网络中的能量效率仍然不够理想．因此,设计适用于无线个人区域网并且能量效率高的MAC协议仍然是十分有价值和具有挑战性的工作．