基于功率退避的MAC协议优化算法

针对多跳稠密的移动Ad hoc网络面临的网络生存时间、无线资源利用效率以及时延要求等问题,提出一种新的功率控制MAC协议,该协议在功率退避基础上结合改进的时间退避机制,采用较灵活的竞争窗口调节方法有效地缓解冲突。仿真结果表明,该协议可以减少移动节点消耗的功率,提高节点的能量利用效率和系统的吞吐量性能。

基于整体映射机制的移动无线传感网区域收敛算法

为解决节点收敛次数较高且收敛时长难以控制等不足,提出了一种基于整体映射机制的移动无线传感网区域收敛算法。首先,根据节点干涉过程中发射信噪比的变化情况,设计了一种新的区域收敛机制,利用发射信噪比动态调整节点覆盖区域,以降低节点干涉现象,提升网络收敛能力。然后,采用时间退避方法对信号发射过程的时间窗口进行动态调节,以改善信号发射过程中存在的碰撞现象,有效降低网络收敛时间和节点收敛次数。由仿真实验结果可知,相较于移动无线传感网区域收敛领域中常用的逻辑模糊可信算法和网络寿命节约评估算法,本算法具有更低的网络收敛时间和节点收敛次数。

带有组间切换的认知无线网络混合式信道分配策略及性能研究

针对认知无线网络中的非实时通信业务,综合使用随机退避方式和控制中心调度方式,考虑两组授权信道,提出一种带有组间切换机制的混合式信道分配策略。基于认知用户数据分组数量及两组授权信道上分别传输的授权用户数据分组数量,建立三维Markov模型,导出认知用户的阻塞率、数据丢失率及平均延迟等性能指标表达式。数值实验和系统仿真的结果表明,随着退避时间的变化,不同性能指标间存在一定的折衷关系,通过选取最低的系统成本,给出退避参数的优化设置方案。

基于人工免疫的无线AD HOC网络MAC层自私攻击检测

通过对IEEE 802.11 MAC层攻击的分析与分类,提出将节点传帧率和退避时间序列作为行为特征,建立了MAC层攻击检测的人工免疫模型,给出饱和状态下的节点检测算法-基于滑动窗口残差阈值法,并对自私节点的退避时间序列进行编码和基因处理,给出非饱和状态下基于相对位置的子串相关函数匹配的基因检测算法,解决了传统检测算法不能有效检测智能攻击和与现有协议不兼容的局限性.

基于高能效及公平性的移动设备定位算法

通过分析校园师生基于GPS的真实活动轨迹,以及何种算法才最适合具有自私性的移动用户展开合作,提出一种高能效及用户公平定位技术。通过采用代理设备合作思想,提出一种集中式最优算法,在保证固定精度界限和设备公平的基础上,实现移动设备GPS时间平均功率最小化。通过控制退避时间和GPS关闭时间,提出一种分布式准最优算法。最后,基于多种拓扑结构进行全面的仿真实验,验证了算法的高能效性和公平性。

一种估计WLAN竞争站点数的方法

在802.11WLAN中,竞争的站点数在网络性能的优化中是一个重要的参数。针对现有的概率测量法和中断测量法的实时性较高,但测量精度较差的问题,提出基于退避时间的竞争站点数测量法。该方法考虑站点的退避时间长短对测量结果的影响,对中断测量法进行改进,并给出实现算法。仿真实验结果表明,该方法是一种具有较好测量精度的测量方法。

高速飞行器自组织网络MAC协议研究

高速飞行器自组织网络具有节点运行速度快、网络拓扑高度动态变化、多种优先级保障需求等特点。介绍高速飞行器自组织网络的网络组成和协议栈架构,提出一种适用于高动态场景的自组织网络协议栈设计,MAC层采用统计优先级多址接入协议(Statistical Priority-based Multiple Access,SPMA)。针对SPMA协议退避时间问题,提出一种自适应退避时间算法,可以根据优先级等级、门限阈值和信道占用统计值动态调整退避时间以达到更好的退避效果,并利用OPNET平台对SPMA协议进行系统建模与仿真分析。实验结果表明,SPMA协议可以实现多种优先级差异化服务,自适应退避时间算法能有效地提升SPMA协议吞吐量性能,进一步降低高优先级分组的丢包率和平均时延。

IEEE 802.11协议下移动自组网节点自私行为研究

对IEEE 802.11协议下移动自组网中节点的MAC层自私行为进行了研究,描述了自组网节点利用减少退避时间等方法占用媒体资源造成网络性能严重下降的问题。分析了节点自私行为对其退避时间、吞吐量、数据重传次数的影响,提出了一种基于退避时间、吞吐量、重传次数指标的节点自私行为检测方法,并提出了一种利用邻接节点信息表的节点自私度的检测和惩戒机制。实验证明以上方法能有效识别节点的自私行为,在一定程度上解决了节点自私行为问题。

基于博弈论的空时频谱共享:动态接入与惩罚策略

为了解决时空域频谱资源利用不充分的问题,针对异构网络中多个次用户通过感知空时频谱机会动态接入的场景,提出一种基于博弈论的可靠频谱共享策略。首先,次用户通过信道采样感知主用户的活跃程度,并进一步寻找适合的空时频谱机会。其中,每个次用户旨在寻求更多的频谱资源,须避免对主用户的通信质量造成损害。为此,次用户与主用户之间需进行个人效用的协商,以达到混合纳什均衡状态。当次用户发射功率异常时,其行为将被视为违规。然后,结合违规次数和网络中活动节点数,对次用户采用退避时间补偿算法进行惩罚。最后,仿真结果验证了引入惩罚机制的空时频谱机会共享策略的有效性。

确保无线Ad Hoc网络服务质量的MAC协议研究

本文针对无线局域网中MAC层Qos支持技术进行了研究,在分析了现有的EDCF退避机制的静态参数设置方法的基础上,提出结合网络负载状况动态调节不同优先级业务的竞争窗口和退避时间,改变不同优先级业务的信道接入方式的方法。仿真结果表明,动态调节法相较于静态参数法在网络吞吐量、时延、碰撞率方面都有更好的表现。

Concurrent collision probability of RFID tags in underground mine personnel position systems

According to the basic requirements of underground mine personnel position systems and the working characteristics of active RFID tags,we studied the cause of concurrent collision of RFID tags and leak reading probability,by means of theoretical analysis and computation.The result shows that the probability of wireless collision increases linearly with an increase in the number of tags.The probability of collision and leak reading can be reduced by extending the working period of the duty cycle and using a backoff algorithm.In a practical application,a working schedule for available labels has been designed according to the requirement of the project.