基于可预测p-保持CSMA的低压电力载波抄表自动路由技术

针对入户配电网结构复杂、干扰严重、抄表系统内部各点之间不能完全实现直接通信的特点,采用动态路由中继方法,提出基于可预测p-保持载波侦听多路访问(CSMA)机制,根据预测信道上的数据流量来确定发送时隙。阐述了蚁群路由算法和洪泛路由算法应用于电力载波抄表网络的具体方案,设计和开发出一种适合于电力载波抄表系统的组网方式。基于NS2网络仿真软件对AdHoc网络中的按需距离矢量路由(AODV)协议进行了仿真测试,结果表明采用该自动路由技术可以提高低压电力载波抄表快速性和可靠性。

载波侦听/冲突检测(CSMA/CD)探析

载波监听多路访问CSMA是一种抢占型的半双工介质访问控制协议,采用分布式控制方法,其工作在OSI参考模型的数据链路层的介质访问控制子层,被广泛应用在控制计算机对媒体访问权上面。载波侦听CS指任何连接到介质的设备在欲发送帧前,必须对介质进行侦听,当确认其空闲时,才可以发送。本文对载波侦听/冲突检测(CSMA/CD)进行一个分析。

共享式局域网中两种介质访问方法的比较研究

阐述了局域网下介质访问的特点,对2种典型的媒体访问控制方——带冲突检测的载波侦听多路访问和令牌环方式进行了详细的介绍,从实时性、带宽利用率等几个方面对这2种媒体访问控制方式进行了分析研究,明晰地指出了各自的优缺点和适用领域,并提出了相应的改进思路。

电力载波多联机空调通信系统的设计与开发

为了降低多联机空调系统的成本、简化安装工程,采用电力线载波通信技术构建了多联机空调的通信系统。首先根据系统控制的通信需求提出了基于窄带电力线通信技术的解决方案;然后主要从信道接入控制和组网控制两方面设计了包括物理层、介质访问控制(MAC)层、网络层和应用层的四层通信协议集,提出了基于载波侦听多路访问/冲突避让(CSMA/CA)设计思想的三种信道接入算法以及星型网络拓扑的组网算法;最后对11节点多联机空调系统进行了组网测试、正常通信测试和抗干扰测试。测试结果表明所提算法及方案能够满足多联机空调系统的实时控制要求,并具有较强的抗干扰能力;另外,所设计的通信协议具有开放性,可以根据需求进行修改,应用于智能家居等短距离无中继的实时控制领域。

无线多跳网络中多径路由与CSMA协议联合优化

为了提高无线多跳网络中端到端的吞吐量,文章提出了一种多径路由与载波侦听多路访问(carrier sense multiple access,CSMA)协议联合的链路接入强度可调节的多径路由(link-access-intensities adjustable multi-path routing,LAMR)优化方案,该方案通过调整路由层多路径流量分配与介质访问控制(media access control,MAC)层协议参数设置来最大化数据流端到端的吞吐量。采用理想CSMA网络(ideal CSMA network,ICN)模型来分析MAC层链路吞吐量性能,构建路由层与MAC层联合优化的系统吞吐量最大化模型(maximum system throughput model,MSTM),用以刻画无线多跳网络中的路径选择、流量分配以及MAC层协议参数设置对链路吞吐量的影响;运用最优化工具求解得到数据流在多条路径的流量分配方案以及各链路的接入强度设置。仿真结果表明,与现有方案相比,LAMR方案平均可以提升21.3%的系统吞吐量,说明多径路由与CSMA协议的联合优化设计可以大幅提升无线多跳网络的吞吐量性能。

协同定位网络测距性能探究

针对协同定位方法带来的网络节点之间争用信道的问题,提出一种适用于多节点协同定位网络的测距方法:立足载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)协议在通信网络和协同定位网络的不同,通过减少单次测距时间、避免重复测距、减少节点竞争接入信道的次数,优化测距过程;并提出一种时延修正算法对传播时延进行估计和修正。实验结果表明,该方法可以在有效提高整个网络测距频度的同时,有效降低传播时延对于测距精度的影响,提高测距精度。

以太网在工业应用中的实时特性研究

总结了以太网实时问题的研究现状,以工业控制过程为背景,分析了以太网端到端的通信延迟并给出计算方法.通过仿真实验,讨论了在同时、随机、调度三种信息发送方式下,标准以太网和快速以太网的实时特性.研究表明,快速以太网的实时能力明显优于标准以太网;在网络负荷低时调度发送方式的实时性能最优,但存在明显的频率转折点;在网络负荷饱和时三种信息发送方式的实时性能没有显著差别.

Ad hoc网络中TDMA/CSMA融合的多址接入协议

为了解决在网络规模庞大、节点数量众多及数据业务负载极高的Adhoc网络中网络延迟和接入延时过大的问题,提出了以TDMA为基本多址接入方式,且采用固定与动态结合的调度算法。在固定分配时采用基本的TDMA接入方式,在进行动态分配时,采用基于竞争的CSMA方案,且对原有的TDMA协议和CSMA协议进行了改进,提出了更加适合这种新的多址接入方式的时隙与帧结构。实例仿真结果表明,该算法减小了网络时延,并改善了Ad hoc网络的性能。

低压电力线通信组网性能优化方法

低压电力线载波通信介质访问控制(MAC)接入协议是影响组网性能的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性导致组网性能相对较低的问题,提出面向低压电力线通信改进人工蛛网荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问(CSMA)优化方法。详叙了低压配电网物理拓扑映射为改进人工蛛网逻辑拓扑的组网过程;运用所提方法对改进人工蛛网的吞吐量、分组传输时延进行优化,即根据已知参与信道竞争的活跃节点数,动态调整接入概率,控制节点发送数据分组行为,使信道处于最佳传输状态,保证了组网性能。仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于IEEE802.15.4a标准的工业无线网络节点设计

针对工业自动化领域对无线数据通信的需求以及国内基于切普扩频技术(CSS)的无线短程网络研究太少的现状,从实际应用角度出发,设计了一种基于IEEE802.15.4a标准的工业无线短程网络节点,给出了硬件设计电路图和软件流程图。在所设计的硬件平台基础上,采用CSMA/CA的介质访问控制策略进行组网通信测试,在强电磁干扰的环境中所设计的无线节点能够稳定运行,实时性能满足设计要求,可将该无线节点应用于实际的无线工业现场。

一种基于CSMA/CA的VLC系统多用户接入方法研究

针对可见光的通信距离较短和带宽有限的特点,提出了一种多终端组网的可见光网络模型,对于室内可见光通信(VLC)系统多用户接入碰撞问题,我们分析了这种网络模型的特点,提出了一种基于载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的多用户接入方法,给出了多用户接入时碰撞概率和系统吞吐量的表达式,并进行了相应的仿真。仿真结果表明模型和接入方法合理有效。

用示波器测试接口性能的方法

示波器是一种既操作简单又常见的测量仪器,是电子行业不可缺少的重要测试工具之一。在缺乏专用仪器测试一些终端产品的接口性能的特殊情况下,用示波器来代替专用仪器进行测试仍然是一种方便实用的办法。介绍了用示波器来测试三种常用接口性能的简要方法,其中着重讨论了用示波器测试音频放大电路的基本思路,这些方法为电子产品接口性能测试提供了另一简洁途径,对其它性能测试也具有指导意义。

以太网帧

帧是一系列标准化的数据位,是网络通信的基本单元。本文对帧的基本结构、传输和控制功能进行了简要介绍。帧结构的提供一种封装来承载数据。以太网使用载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD规则控制帧的传输。PAUSE帧是一种MAC控制帧,用来实现PAUSE功能,在全双工以太网链路上实现流量控制。

IEEE 802.11b标准浅析

介绍了 IEEE802.11b 标准出台的过程和该标准所采用的关键技术。总结了 IEEE802.11b 在网络的可靠性、低成本、灵活、可移动、高吞吐等优点,分析了该标准的点对点、多点介入两种运作模式,给出了室内环境下的对等、多点接入、无线中继、无线冗余、多蜂窝漫游等典型解决方案。

无线移动网络节点发包概率的演化博弈模型

针对大规模无线移动网络中节点对信道资源的群体性随机博弈问题,在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的机制下,建立一种节点发包概率的演化博弈模型。考虑节点成功发送数据包的收益、监听、退避和冲突等成本因素,给出并证明该模型的演化稳定策略(ESS),推导节点发包概率演化的复制动态方程。数值仿真结果表明,该模型能提供更强的ESS,保证在多个移动节点干扰时演化稳定点的鲁棒性。

传感网中基于时间帧的信息场变速率模型

该文在构造传感器网中的信息位势场时,出于实际应用考虑,提出一种基于时限调度方案的新可变速率方法,可以进一步减少碰撞和提高节能效果。该方法结合CSMA和TDMA功能的同时克服了原有缺点。时隙0作为前一个时隙通知附近节点通信的标志时刻,在前一个时隙发通知信息的时刻,每个节点都精确地知道临近节点的调度信息。此过程采用了多速率和能量调整方法,同时使用可接受速率而非最高速率传输数据来进一步达到节能目的。实验中在一个能量有效数据比率下,数据比率用于动态校正交通负荷类节约能量。实验证明,与Z-MAC相比该文的局部帧预调度和多速率的特点能达到更好的节能效果,在传感器网络中有很好的应用前景。

网卡的工作原理解析及引起故障的原因

对网卡的基本结构进行了分析,详细了解这些组件的功能,进一步加深对网卡工作原理的认识,分析了引起网卡工作故障的主要因素,遇到网卡故障能够及时找出原因,解决故障。

认知无线电中基于HMM的动态频谱接入技术

为了降低基于CSMA的频谱接入技术在利用频谱空洞时授权用户和认知用户之间发生冲突的概率,提出了一种基于HMM的动态频谱接入方法。利用HMM预测频谱的状态信息,使认知用户在发现授权用户开始传送数据前退出所占用的频带,避免与授权用户产生冲突,根据预测的信息并利用NC-OFDM调制技术传送数据。仿真结果表明,采用该方法的动态频谱接入系统可以大大地降低用户冲突发生的概率,具有比CSMA系统更好的误码性能。

CAN总线技术及其在综合电子系统的应用

控制器局域网(CAN)总线是为实现汽车测量和执行部件之间的数据通信而设计的一种现场总线,使用"载波监测,多主掌控、冲突避免"的通信模式。在系统介绍CAN总线的发展及特点基础上,开发基于CAN总线的某型战车综合电子系统功能仿真平台。根据军用车辆综合电子系统结构,设计了仿真平台各个终端的功能和CAN的通信协议。

基于CSMA的无线射频识别防碰撞算法

传统无线射频识别防碰撞算法的系统吞吐率普遍不高。为此,提出一种基于载波侦听多路访问(CSMA)的新算法。在标签发送数据前,增加一个保护时间带,并对信道侦听操作进行同步处理,以提高信道侦听的准确性,降低数据发送的盲目性。实验结果表明,与其他算法相比,该算法具有较高的系统吞吐率和较短的数据传输时延。