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.

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。

航空自组网拓扑透明时分多址接入协议设计与建模优化

航空自组网(AANET)允许节点通过单跳或多跳的方式直接通信,不需要依赖于地面控制中心,可为航空通信提供灵活的网络架构。针对该特点,设计一种改进的自组织时分多址接入(TDMA)协议。在保持时隙自组织选取和拓扑透明优势的基础上,引入时隙二次分配竞争策略,使网络节点能够竞争使用网络时帧中保持空闲和产生冲突的时隙。通过数学建模分析获得在二次分配阶段节点竞争预约时隙的最佳概率,实现时隙利用率的最优化。在EXata网络环境中的仿真实验结果表明,与现有自组织TDMA协议相比,该协议能提高网络时帧中时隙的利用率,获得更好的吞吐量性能。

一种新的紫外光自组织网络的时分多址接入邻居发现算法

为了适应大规模及拓扑变化较快的紫外光(UV)自组织网络,本文以提高邻居发现概率为目的,提出了一种基于时分多址接入(TDMA,time division multiple access)的UV定向邻居发现新算法。新算法在DTRA(directional transmission and reception algorithm)协议的基础上采用了退避时延机制,并通过邻居判断和维护机制让节点快速更新本地邻居表。实验结果表明,新算法充分考虑了UV大气传输特性,能够有效地解决节点冲突问题,并通过找到一个最佳退避时延使得节点冲突概率和邻居发现时延之间达到一个较好的平衡。

宽带多媒体卫星通信系统中的多址接入技术(下)

由于篇幅关系,"宽带多媒体卫星通信系统中的多址接入技术"分为上下两个篇次。上篇主要是明确多址接入体制在宽带多媒体卫星通信系统中的地位和作用,在简述基本多址接入方式的基础上,对几种多址方式应用在宽带多媒体卫星通信系统中的可行性进行简要分析和比较。本篇主要对当前宽带多媒体卫星通信主流技术体制—MF-TDMA进行详述,并对在将来宽带多媒体卫星通信系统中十分具有应用前景的对称载波多址接入(PCMA)技术进行介绍。

宽带多媒体卫星通信系统中的多址接入技术(上)

由于篇幅关系,"宽带多媒体卫星通信系统中的多址接入技术"分为上下两个篇次。本篇主要是明确多址接入体制在宽带多媒体卫星通信系统中的地位和作用,在简述基本多址接入方式的基础上,对几种多址方式应用在宽带多媒体卫星通信系统中的可行性进行简要分析和比较。下篇主要对当前宽带多媒体卫星通信主流技术体制—MF-TDMA进行详述,并对在将来宽带多媒体卫星通信系统中十分具有应用前景的对称载波多址接入(PCMA)技术进行介绍。

无线Ad Hoc网络中支持智能天线的TDMA多址接入协议

介绍和分析了无线Ad Hoc网络中自适应波束形成时分多址接入协议ABF-TDMA。ABF-TDMA是基于TDMA和智能天线技术来实现无冲突预约和波束形成,允许每对通信节点在每个时隙预约和训练采保证存在隐藏终端情况下的无冲突的预约和波束形成。成功预约和训练后,数据分组可以以自适应波束形成方式发送。本文分析了在全连通网络下不同分组长度、节点数和重发限制下ABF-TDMA的通过率和时延。仿真结果显示,ABF-TDMA可以获得高通过率、低时延、较小的时延抖动和丢包率,特别是分组长度较长和节点数较多情况下。

基于随机接入的JTIDS抗毁性动态接入算法

基于随机理论提出了一种能够适应JTIDS的节点数动态变化的随机接入算法.基于随机理论,分析和比较了竞争接入算法和随机接入算法的抗毁性能,并进行了理论验证;基于OPNET建立了竞争接入算法和随机接入算法的仿真模型,通过仿真验证理论分析的合理性.对随机接入算法的抗毁性能进行了仿真,仿真结果表明,算法能够在不增加额外控制信息的情况下,动态地适应战场环境下网络拓扑结构的变化,提高了接入的可靠性,同时保证了时效性.

WDM-PON接入技术及其最新进展

本文首先从时分复用无源光网络(TDM-PON)的不足引入波分复用无源光网络(WDM-PON),接着介绍了ONU波长固定和可调WDM-PON,随后阐述了ONU无色和无光源WDM-PON。鉴于目前WDM-PON难以推广使用的现状,上行用TDMA替代WDMA会使WDM-PON看起来更加现实,所以本文也介绍了混合使用WDM和TDM的HPON。最后对WDM-PON与功率分配PON(PS-PON)的技术进行了比较。

宽带无源光接入网的多址接入技术

本文针对用户和网络运营者对宽带接入网的要求,指出了ATM和PON结合的必要性,分析比较了各种多址接入技术,认为TDMA技术是目前比较适用于ATM-PON宽带接入网的。

一种基于公平接入的按需动态TDMA协议

针对移动自组织网络(MANET)动态时分多址接入(TDMA)协议的公平性问题,提出了一种基于公平接入的按需动态TDMA协议。节点以一定概率对业务时隙发起申请,根据邻居节点的回复完成时隙占用,通过感知业务量对占用的业务时隙数量进行动态调整。节点获取时隙资源的能力与节点编号以及时隙申请的先后顺序无关。对时隙申请概率以及一个时帧周期内的业务时隙个数进行了分析,给出了最优的参数选择。仿真结果表明相较于其它动态TDMA协议,该协议可以在保证网络吞吐量的同时提高节点接入信道的公平性。

一种CSMA与动态预约TDMA相结合的混合多址接入策略

针对移动自组织网络要承载实时和非实时业务的要求,提出一种的CSMA与动态预约TDMA相结合的混合多址接入策略,详细介绍了该策略的时隙分配算法。CSMA机制保证网络中每个节点公平高效的接入信道,动态预约TDMA机制确保有实时业务的节点能够准时无碰撞的接入信道,两种机制的结合使用,满足了实时和非实时业务同时传输的要求,充分的利用了带宽资源。

宽带接入网的发展趋势——OAN

宽带接入网技术众多,各有其特点,而光接入网(OAN)以其优点的技术特性,将成为今后宽带接入网的发展趋势。文章详细阐述了OAN技术的出现背景、定义、传输原理,特别介绍了PON系统中对上行信号采用TDMA方式以及OAN的3种应用类型,突出说明了这些应用上的优势,最后介绍了光接入网的现状和发展前景。

含网关节点的高时隙复用率TDMA协议

针对网络收敛慢、拓扑表不完整时导致的信道冲突以及空闲时隙浪费问题,提出一种提高节点时隙利用率和网络可靠性的多跳时分多址接入协议。该协议提出3种新机制,使用时隙请求时期快速收敛机制,加快时隙请求时期的收敛;使用空闲时隙公平重用机制,消除中心节点调度时隙碰撞问题,提高空闲时隙利用率;使用一跳邻居多层次调度机制,降低数据重传的时延。仿真结果表明,在时隙请求时期收敛时间、数据传输平均时延及数据传输成功率方面,该协议较现有协议性能更优。

一种中心节点调度时隙分配的无人机自组网TDMA协议

针对现有无人机自组网协议中,集中式树形网络中控制时隙存在冗余、帧中数据时段占比较小的问题,提出了一种基于中心节点调度时隙分配的无人机时分多址接入(Time Division Multiple Access,TDMA)协议。该协议采用基于全网拓扑感知的时隙分配机制调整控制时段的帧结构与时隙顺序,基于中心节点调度的控制时隙复用机制提高控制时隙的利用率,缩短控制时段总长度以提高数据时段占比。与BiPi-TMAC(Bidirectional-Pipelined TDMA MAC)协议和ELDM-TDMA(Efficient and Low Delay Multi-hop TDMA)协议相比,该协议的数据平均时延和控制开销降低了9.6%和21.9%,网络吞吐量提高了10.5%,在无人机自组网场景中表现出良好的性能。

基于TDD的低轨卫星跳波束资源分配算法

低轨(LEO)卫星跳波束技术可以灵活分配系统资源,适用于业务分布不均匀的场景。时分双工(TDD)方式可以减少星载和地面终端设备的天线数量,有效降低其复杂度,并有利于开展上下行非对称业务。本文提出一种基于TDD的LEO卫星跳波束资源分配算法,在满足业务需求的基础上,以最小化时域资源消耗为目标,建立支持跳波束和多频时分多址接入(MF-TDMA)机制的LEO卫星反向链路资源分配模型;综合考虑星地动态时延补偿,采取一种多层次的跳波束时隙架构设计,以最大化可用时隙为目标,建立上下行时隙切换模型,并提出一种基于TDD的跳波束时隙排布优化方法。仿真结果表明,对比于传统的MF-TDMA资源分配方法或固定多波束均分算法,本文提出的算法能有效提高系统的时隙利用率和吞吐量。

基于参数解析的Ad Hoc网络时隙同步方法

为了在采用时分多址接入(TDMA)的AdHoc多跳网络中实现时隙同步,提出了一种基于网络内部参数解析的时隙同步方案.该方案可概括为全网时间同步和保护带设定两个方面.通过给出的网络初始时间同步、网络时间同步跟踪和时间主备份节点的动态选取方法来实现全网的时间同步.基于物理层的参数解析,分析了传播时延和信号收发处理时延对于时隙同步和保护带长度设置的影响,给出了设置保护带长度的推导公式.仿真结果表明,该方案具有比较小的时间同步偏差,能够快速的实现整个网络的时隙同步,可应用于基于TDMA的AdHoc网络.

应用于无线传感器网络的自适应TDMA协议

提出了一种应用于无线传感器网络的自适应、低功耗的时分多址接入协议AT-MAC.该协议根据应用和拓扑的变化来自适应地伸缩时帧长度,提高了信道的利用率;采用二叉树结构来方便地管理时隙分配信息;基于两跳邻域信息为节点分配时隙,减少了申请冲突.时帧长度的可变和对邻域信息的获知使得AT-MAC具有良好的扩展性和适应能力.AT-MAC还采用节能模式来减少节点的能量消耗.仿真结果表明,AT-MAC可以有效地提高信道的利用率,缩短传输时延,并减少能量的消耗.