基于相对速度的802.11p车载网络自适应退避算法

IEEE 802.11p协议是针对车载环境应用制定的物理层与MAC层标准。车载网络中节点的高移动性和拓扑结构的频繁变更导致网络丢包率增加。为解决车辆移动特性引发的信道访问不公平性问题及降低网络丢包率,提出一种基于相对速度的自适应退避算法RSBA,依据移动节点间相对速度差异优化退避机制。通过NC-TUns模拟实验表明,RSBA减少了丢包率,提高了信道访问公平性,改善了IEEE 802.11p协议的网络性能。

Ad hoc网络中一种新的自适应退避算法

通过分析无线多跳Ad hoc网络中节点由于竞争共享信道引起的拥塞问题,首次提出了一种新的基于接收方的自适应退避算法-RBAB(Receiver-based adaptive backoff)。该算法中,发送方节点根据接收方节点反馈的队列拥塞程度控制竞争窗口的变化,改变节点对信道的竞争能力,从而在总体上控制节点的分组发送速率,达到拥塞控制的效果。仿真结果表明,该算法能够显著提高网络的饱和吞吐量,在MAC层有效控制了网络的拥塞。

最优化参数逼近的自适应退避算法

为在不同网络规模下改善网络的拥塞状况并达到或逼近最佳的网络性能,提出了一种基于最优化参数逼近的自适应退避算法(SAOP).根据理论最佳归一化发帧负载随站点数增加近似保持恒定的特性,周期性自适应调整自身的最小竞争窗口,使网络当前的归一化发帧负载(冲突和成功发送次数比值)逼近理论最佳值,从而使网络拥塞状况得到改善.仿真结果表明,该算法使802.11局域网的饱和吞吐量提高了48%,使时延减小了31%(Basic接入模式,网络规模80个站点),随网络规模变化的吞吐量平均达到理论最大值的98%.

自适应退避调整介质访问控制算法的优化研究

在无线传感网中,为了使整个网络持续高效地工作,需要降低节点能耗、减少网络时延以及提高网络吞吐量。为此,提出一种自适应退避调整消息认证码算法,每个节点根据当前网络状态采用一个固定传输尝试率并且动态调整其退避窗口大小,从而对成功传输一帧长度的时隙进行调整。仿真结果表明,与基于模型的帧调度算法和渐近最佳退避算法相比,提出的算法可有效减少网络时延,提高网络吞吐量。

多速率无线局域网的自适应退避算法

针对标准分布式协调功能(DCF)退避算法应用于多速率无线局域网存在吞吐量异常和严重不公平性问题,提出了一种基于信道状态和节点速率的模糊自适应退避算法.该算法通过对信噪比的检测以及对信道负载率的估算,利用模糊算法对信道的当前状态进行推理判断,从而使节点的退避窗口跟随信道的竞争程度和节点的发送速率自适应地调整.仿真结果表明,采用所提算法可以提高网络吞吐量和接入公平性,特别是当信道繁忙时,它的网络吞吐量比标准DCF采用的指数退避机制提高了81.2%,公平性指数可提高64%.

蜂群无人机自组网多优先级自适应退避算法

针对现有媒质接入控制(MAC)协议退避算法无法为蜂群无人机自组网(FANETs)提供区分服务,且在重负载时性能严重恶化等问题,提出一种多优先级自适应退避算法。采用忙闲因子自适应机制和最优竞争窗自适应机制,根据信道忙闲程度和网络状态参数自适应实时更新各优先级竞争窗口(CW)长度,从而使每次退避的竞争窗口可快速收敛到最佳状态,并实现了多业务区分服务,得到了最优的系统性能。通过建立不同优先级退避过程的三维Markov链模型求解得到了饱和吞吐量下的最优竞争窗自适应因子,并且理论推导了系统吞吐量和平均MAC时延的数学表达式。仿真结果表明,所提算法在重负载时能够实现多优先级区分服务并有效提高系统的吞吐量性能,相比区分业务优先级的自适应退避(PAB)算法和支持QoS的自适应竞争窗口退避算法(Q-ABACW),性能均有较大提升。

一种工业无线自适应退避竞争接入方法的研究

在工业网络中,无线通信已经成为一个研究热点。传统的轮询方法具有可靠、稳定的优点,但对于子节点猝发的异常数据不能做到实时监测。设计一种保证工业异常数据实时接入信道的自适应退避竞争调度方法,该方法以轮询方式作为基础通信方式,并设计超帧结构以提供数据接入时隙,同时采用自适应退避竞争的方法避免信道碰撞。实验结果表明,异常数据以此方式接入信道具有较高的实时性和可靠性,满足工业对异常数据传输的苛刻要求。

多跳Ad Hoc网络语音自适应退避和拼接算法

针对多跳Ad Hoc网络中瓶颈节点降低语音传输性能的问题,提出了语音分组MAC(Medium Access Control)层的自适应退避算法和拼接算法。自适应退避算法实现缓存语音报文数量多的中继节点比其它节点有更高的发送优先级,拼接算法使得节点在获得信道的访问机会里,将多个到达不同目的地址的语音帧拼接在一起,尽快的将语音报文发送出去,减少瓶颈节点带来的丢包率和时延。最后,用OPNET仿真,仿真结果验证了使用该方法可以对语音通信提供很好的QoS(Quality of Service)保障。

一种面向实时业务的Ad Hoc网络退避自适应拥塞控制协议

该文对IEEE 802.11分布协调功能DCF(Distributed coordination function)进行改进,提出一种实时退避自适应拥塞控制(RBA-CC)协议。RBA-CC协议有两项重要更变:(1)将迅速交换和快速转发机制应用于多跳Ad Hoc网络,减轻了MAC层的流间竞争和流内竞争,从而提高实时业务的传输效率;(2)依据节点的队列瞬间状态确定拥塞状况,让ACK帧携带下一跳节点的拥塞指示信息,以便实现上一跳节点的自适应退避拥塞控制。对RBA-CC协议的仿真结果显示:RBA-CC协议能够降低实时业务数据包的时延,并有效提高网络端到端的饱和吞吐量。

WLAN二进制退避算法的改进与仿真

针对无线局域网MAC层DCF方式模型建立难度较高,性能参数较难得到的问题,本文采用OPNET建立IEEE802.11协议模型,由实验结果分析定位到二进制退避算法的问题,并提出了自适应退避算法。实验表明,该算法能够有效降低网络冲突和负载,并提高网络接入率。

基于ABE算法的2.4GHz IEEE 802.15.4网络模拟研究

针对IEEE 802.15.4网络的MAC层采用基于时隙的CSMA/CA标准算法可能引发数据封包碰撞和网络拥塞的问题,参考ABE算法对标准算法进行了改进,并采用NS-2网络模拟软件对基于时隙的CSMA/CA标准算法与ABE算法对2.4 GHz频段上的IEEE802.15.4星型网络性能进行了模拟实验。结果表明,基于ABE算法的2.4 GHz IEEE 802.15.4网络在网络吞吐量、数据封包成功传输率、网络公平性、LQI类型封包遗失数量等方面的性能都得到了有效提升。

无线传感器网络MAC协议的性能改进研究

在无线传感器网络中,MAC协议决定着网络的信道分配,对网络的性能有很重要的影响。目前已研究出多种MAC协议,其中S-MAC协议是一种典型的无线传感器网络MAC协议,但此协议存在一定缺陷,无法更好地适应传感器网络多变的特点。针对该问题,在S-MAC协议的基础上,结合了自适应退避窗口和根据节点队列长度预测流量的思想,提出了一种新的协议-Q-MAC协议,并达到了较为理想的预测效果。经NS2仿真验证,此协议在平均延迟、吞吐量、能量消耗方面较S-MAC协议有了显著提高。