基于人工蛛网网络的自适应载波侦听多路访问协议

低压电力线通信(Low Voltage Power Line Carrier Communication,LVPLC)的介质访问控制(Medium Access Control,MAC)协议是影响网络吞吐量的重要因素。针对LVPLC精确人工蛛网网络中由于非对称PLC信道影响而导致吞吐量相对较低的问题,改进了已有的p-载波侦听多路访问协议(p-persistent Carrier Sense Multiple Access,p-CSMA),提出了一种自适应载波侦听多路访问(Adaptive Carrier Sense Multiple Access,ACSMA)协议来优化有限负载下的吞吐量。该协议可通过动态调整概率,降低了数据包的冲突概率,优化了电力线信道的传输状态,最大限度地提高了吞吐量。仿真实验结果表明,ACSMA显著提升了多种通信状态下的吞吐量。

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。

带冲突检测载波监听多路访问技术的性能分析

从 ＣＳＭＡ／ＣＤ的原理出发，分析了网络吞吐量和网络负载之间的关系，并计算出实际网络最大吞吐量的数值．

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。

基于CSMA/CD的CAN总线访问的建模与仿真的研究

控制器局域网(CAN)是一种广泛应用的现场总线,其建模和仿真是对CAN的网络性能进行综合评估和网络优化的必要手段。现有的CAN总线访问的建模与仿真都采用了Aloha协议,本文介绍了用OPNET软件对CAN总线访问采用CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)协议进行建模和仿真。为了验证CSMA/CD的性能,采用CSMA/CD和Aloha两种协议对CAN总线访问,并对两种结果进行比较。通过比较得出,采用CSMA/CD协议访问的总线利用率要比采用Aloha协议的总线利用率高。

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。

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。

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。

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。

CSMA/CA在CSMA/TDMA混合网络中的性能分析

CSMA/CA机制与TDMA在同频段共存时会存在相互干扰,为评估混合网络中CSMA/CA的性能表现,将TDMA视为周期性的干扰提出改进的二维Markov分析模型,能够计算不同条件下的CSMA/CA饱和吞吐量,并通过仿真实验证明了模型的有效性。同时讨论了TDMA时隙分配方式对系统性能产生的影响,仿真结果表明时隙均匀分配方式能保证较低的时延和时延抖动,而连续分配方式能使CSMA/CA获得较高的吞吐量。提出将基于最低信道需求时间的阈值计算方法与吞吐量分析模型相结合,用于在不同应用场景下进行时隙分配方式的选择。

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。

WSN中碰撞时长可变的三时隙P坚持CSMA协议分析

随机多址通信方式是计算机通信研究中不可或缺的一部分,针对传统的P坚持载波侦听多路访问(P-CSMA)协议对无线传感器网络(WSN)系统的传输控制并解决系统的能耗问题,提出了一种在WSN中碰撞时长可变的三时隙P-CSMA协议。该协议在传统的双时隙P-CSMA协议中加入了碰撞时长b,将系统模型改为三时隙模型,包含信息分组发送成功的时长、发生碰撞的时长以及空闲时长。通过建模分析了该模型下系统的吞吐量、碰撞率以及空闲率,发现通过改变碰撞时长可以降低系统的损耗。相比传统的P-CSMA协议,该协议使系统性能得到了改善,并使得在基于电池模型得到的系统节点的生命时长明显延长。通过分析,得到了本协议的系统仿真流程图。最后通过对比分析各个指标的理论值和仿真值,证明了理论推导的正确性。

基于CSMA/CA的无线多跳网中干扰特征仿真

近年来,无线多跳网络快速发展,冲突干扰作为影响无线多跳网络性能的关键因素,越来越受到研究者的重视。针对网络中干扰节点的不同分布情况,采用随机点过程的模拟方式,重点研究了在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)协议下,节点基于不同随机点过程分布的累积干扰特征;并搭建基于NS2的干扰仿真平台,模拟实际网络干扰分布特征。最后,将两者进行对比,发现基于随机点过程的干扰分布特征与实际网络干扰分布特征存在一定差异,并指出了存在差异的原因。

认知车载网中基于TDMA/CSMA的混合多信道MAC协议研究

针对MAC协议在很大程度上影响着车载移动环境的吞吐量、丢包率和传输时延等性能,基于认知车载网中MAC协议的要求,提出了一种TDMA与CSMA相结合的多信道MAC协议(CRTC-MAC)。在固定时隙分配时采用基于无竞争的TDMA访问策略,在动态时隙分配时采用基于竞争的CSMA接入方案,并在此基础之上对传统的TDMA和CSMA访问方式进行了改进,通过优化数据传输的帧结构,减小了冗余数据所带来的额外开销。性能分析和仿真结果表明,CRTC-MAC协议在上述性能指标上,表现出了一定的优越性。该协议能有效降低节点间数据包传输时所产生的碰撞,在较少的帧数内保障节点成功获取到相应的时隙,从而改善网络的性能。

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。

基于FPGA的P-坚持CSMA协议设计与实现

为提高无线网络的通信效率,减少能量消耗,运用MAC协议中的载波监听多路访问技术可提高通信系统的吞吐量、减少节点的平均功率。根据无线网络中各节点的工作特点,通过现场可编程门阵列(FPGA)为P-坚持CSMA协议接入的通信系统提供一种实现方案。实验结果中统计值与理论值一致,证实了该设计的正确性与可实现性,能够有效地提高传输效率,减少能耗,可应用到无线通信网络领域。

千兆网媒体访问控制技术

本文首先对千兆网媒体访问控制 (GMAC)的各模块作了简单介绍 ,然后从工作模式和重要概念入手详细对发送、接收、管理各模块的具体规范要求作了说明 。

基于FPGA的概率检测CSMA协议设计与实现

基于现场可编程门阵列(FPGA)电路设计为概率检测载波侦听多路访问(CSMA)协议提供一种实现方案。根据协议控制原理,讨论了设计的难点和设计方案。运用MATLAB与Quartus两种软件,生成满足泊松分布的信源模块,同时结合发送状态长度控制与选择性读取等模块搭建了系统电路。测试结果表明系统电路的吞吐量、节点能耗的统计值与理论值一致,证实了该设计的正确性、稳定性等特点,能够体现协议的高效传输特性。

CSMA/CD用作EPON上行接入控制方案的研究

由于以太网成熟的技术和广泛的应用,EPON(以太网无源光网络)接入技术已经成为光接入网技术中的最新发展趋势。用N×N无源星型耦合器来取代1×N无源星型耦合器,通过在无源星形耦合器处添加光环回机制,摆脱了距离的限制,成功地将传统的CSMA/CD(载波侦听多路存取/冲突检测)协议用于EPON的上行接入控制。

CSMA／CD与以太网综述

CSMA／CD是解决信道动态分配的有效方法,基于CSMA／CD的以太网技术是目前最为主要的局域网解决方案。本文从MAC子层和PHY层阐述以太网的具体内容,并对IEEE802．3 标准的发展和具体技术作了整理和汇总。