基于权值的新能源集控电量均衡CSMA/CA改进算法

针对新能源集控任务下发过程中,单个节点电量消耗较大,直接影响电量均衡的问题,提出一种基于权值的新能源集控电量均衡CSMA/CA改进算法。建立电池等效模型,通过计算健康系数推导新能源集控节点当前电量。计算各个电池当前电量与预期之间的差值,当60%以上节点的差值大于设定的阈值,认为电量存在不均衡的问题。利用熵权法与CSMA/CA算法计算三个关键变量的权值,即NB、CW和BE,并赋权,实现CSMA/CA算法改进,以此动态调控任务,实现新能源集控电量均衡消耗。结果表明:利用权值改进后,电量均衡度平均值明显更高。这种方法为促进电量均衡提供新思路。

ZigBee网络CSMA/CA协议及典型网络拓扑性能仿真分析

ZigBee网络在未来物联网行业尤其是智慧城市的建设中将得到广泛的应用。CSMA/CA协议用于节点间数据传输时的信道争用机制,利用ACK信号来避免冲突的发生。介绍了ZigBee网络技术特点,阐述了IEEE802.11MAC层的点协调功能PCF和分布协调功能DCF,分析了CSMA/CA协议尽量避免碰撞的机制和MAC层成帧效率。基于OPNET仿真平台,搭建了星型、簇型和网状型三种典型ZigBee网络拓扑,设置了仿真场景和节点属性,分析了不同拓扑结构、不同节点数对网络吞吐量的影响。结果表明,三种典型网络拓扑中,网状型网络的吞吐量明显高于其它两种网络,但无论哪种网络,其吞吐量都随着节点数的增多而呈下降趋势。因此,在ZigBee网络的实际应用中,需综合考虑网络布设的拓扑结构和合适的节点数,提高ZigBee网络的通信效率。

物联网数据融合的动态队列感知CSMA调度方案

物联网环境下的数据融合要求采集和处理各种具有不同时间特性的数据,包括实时数据和非实时数据。数据的实时交付作为数据融合的前提对融合结果有着极其重要的影响。论文提出了一种基于动态队列感知的分布式调度算法(QACSMA),该机制考虑了数据的丢包率、时延约束和队列预测占用率,利用贪婪算法动态调整竞争窗口,以在链路队列长度变大时,提高长队列的服务效率,降低队列长度和时延,提高吞吐量。仿真结果表明,与其他典型调度方案相比,该算法的吞吐量和延迟性能均有所提高。

IEEE802.11MAC层CSMA/CA机制的分析与研究

本文分别介绍了CSMA、CSMA/CD、CSMA/CA机制,着重分析了IEEE802.11MAC层CSMA/CA的实现方法和存在的一些弊端。

基于以太网负载的改进CSMA协议

针对以太网网络性能随网络负载变化的特性,提出一种基于以太网负载的改进CSMA协议。该协议根据终端冲突数目,相应调整1-坚持CSMA协议、非坚持CSMA协议和P-坚持CSMA协议,从而在轻载时降低延时,在重载时减少冲突,使得网络系统处于稳定状态。实验结果表明,负载对网络吞吐量与网络延时有重大影响,改进CSMA协议能达到网络吞吐量最优化的目的,并且提高网络实时性,大大提升了网络通信效率。

非坚持型CSMA与坚持型CSMA退避算法的性能分析与比较

从非坚持型CSMA与坚持型CSMA协议的工作原理出发,分析非坚持型CSMA与坚持型CS-MA协议吞吐量的计算方法,然后模拟协议仿真,比较了两种协议的性能。

基于改进的P-Persistent CSMA协议的研究

由CSMA协议派生出几种不同的协议:非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA。这些协议被成功应用于对实时性要求不高的网络。为了满足对实时性的要求,埃施朗公司提出一种新的CSMA算法即可预测P-坚持CSMA协议。通过对这种协议种其它各种CSMA协议进行比较从而对其性能做出评价。

总线控制网络中基于优先级CSMA/CD协议的改进

总线控制网络的 MAC层协议对网络实时特性具有重要影响 .结合优先级 CSMA/ CD协议的等级原则与 To-ken Bus协议的均衡思想 ,提出了一种改进的总线优先级轮循 CSMA/ CD协议 .其高级别的总线优先级类似于 TokenBus协议中的令牌 ,在各节点之间轮循传递 ;使控制网络在遵循整体分级的原则下 ,相同类型节点的性能局部能够相对均衡 .详细阐明了该改进基本思想 ,概述其具体实现方式 ,并给出了对比仿真结果 .该改进协议对于 CAN等基于优先级 CSMA/

基于CSMA/CD协议的以太网络性能仿真技术研究

根据以太网络的随机访问方式和到达帧的突发特性 ,证明了以太网络的帧到达过程服从泊松分布 ,提出了以太网络系统的排队模型 ,并对基于 CSMA/ CD协议的以太网络系统性能进行了仿真 。

论CSMA/CD协议的数学原理

CSMA/CD网络在长期试错中已经从单总线型网络发展到了堆叠式网络,但其不确定性本质上并未得到解决．本文从数学原理角度推导了其不确定性解决的理论依据,通过对堆叠式网络数学模型的抽象,证明了堆叠式网络结构服从幂率变换定理,在其时间敏感性上以幂率收敛方式优于单总线型网络,并从网络吞吐量和网络传输效率性能分析评价了该模型．最后,总结出了CSMA/CD的理论“究竟”,拓宽,CSMA/CD在嵌入式工业控制领域的“方便”应用．

CSMA/CD的建模和性能分析

文章对CSMA／CD（载波侦听多址访问／冲突检测）网络建立分析模型，主要对其时延、吞吐量和介质利用率进行了性能分析，分析了该三项性能指标随网络参数的变化。最后总结出了CSMA／CD网络的优缺点。

无线传感器网络CSMA博弈优化算法研究

提出了一种通用的数学模型GO/CSMA(Game Optimization CSMA),用于优化CSMA退避机制。GO/CSMA以节点发包概率τ为优化变量,建立n人非合作混合策略博弈模型。以吞吐量和成功发包概率作为博弈效用函数为例,独立进行两个回合博弈,博弈的结果经过多约束单目标规划优化后得到折衷的τ*,并据此设计出最小竞争窗口CWmin。仿真结果表明GO/CSMA显著提高了MAC层的传输效率。GO/CSMA可进一步扩展为对网络的其它多个性能(时延、丢包率、能耗、公平性)进行折衷的博弈优化。

CAN总线的CSMA/CA通信过程的DSPN建模与性能分析

针对采用CSMA/CA协议的CAN总线通信过程进行建模及性能分析,应用确定与随机Petri网DSPN,对每个节点进行确切的描述,构成一个单网段复合模型,并在此基础上构建一个简化的紧缩模型。仿真实验验证了紧缩模型能够很好地逼近复合模型,且求解时间短,可以通过紧缩模型进行CAN总线系统吞吐量、平均信息时延、通信冲突率和网络利用率的定量和定性分析。

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。

基于优先级的IEEE802.15.4 CSMA/CA建模与分析

针对基于IEEE 802.15.4协议CSMA/CA机制的实时监测系统,为了分析CSMA/CA参数设置对网络性能的影响,建立了一个引入优先级信号处理的马尔可夫链数学模型,分析和比较了分别设置优先级信号和普通信号的协议参数,对优先级信号实时性和整体网络性能的影响。结果表明,综合考虑网络规模和网络中信号产生情况,合理地分别设置两种信号的CSMA/CA协议参数,可以提高优先级信号的实时性,而对普通信号的影响较小。

改进的动态p-坚持CSMA协议

通过研究p-坚持CSMA协议发送概率的动态调整算法,提出一种动态p-坚持CSMA协议。在该协议中,发生冲突重传时的发送概率并非固定不变,而是关于冲突重传次数的函数。通过建立二维马尔可夫链模型,进行理论推导并分析归一化系统饱和吞吐量的性能,结果表明,与p-坚持CSMA相比,动态协议的性能更优。

关于CSMA/CD协议的数学原理研究

目前CSMA/CD网络已经从单总线型网络发展到了堆叠式网络,但其不确定性始终没有得到解决.基于CSMA/CD总线优先级控制的堆叠式网络,将堆叠式网络抽象为一种r级网络数学模型,从数学原理角度对堆叠式网络结构服从幂率变换定理,在其时间敏感性上以幂率收敛方式优于单总线型网络进行了证明.通过网络吞吐量和网络传输效率性能分析,评价了模型的正确性,最后总结出了CSMA/CD的理论“究竟”,从而拓宽了CSMA/CD在嵌入式工业控制领域的“方便”应用.

具有硬件CSMA/CD的RS-485总线控制网设计

论述在全双工 RS- 4 85总线控制网中应用硬件电路实现 CSMA/ CD(带冲突检测的载波侦听多址接入 )功能的设计方法。这种方法克服了主从式多址轮询应答方式所带来的轮询周期过长缺点 ,提高了控制网络的实时性。该方法已成功运用于实际应用系统。最后指出了在全双工 RS- 4 85网络上实现对等网通信的方法。

有效减小时延的自适应p-坚持CSMA协议研究

针对一些对实时性要求较高而数据吞吐量不高的网络服务,提出一种有效减小时延的自适应p-坚持CSMA/CD协议算法。依据与网络性能相关的关键参数之间的关系,提炼出能有效反映网络负载的状态监测量,基于对监测量的联合判断结果,将网络分为轻负载、较轻负载、较重负载和重负载四种状态,并针对不同负载状态调整发送概率p和最大避退上限值B_m。通过对协议的时延、吞吐量和总线利用率进行仿真,与一般的p-坚持CSMA/CD协议相比,自适应p-坚持CSMA/CD协议能较有效降低时延、减小抖动。

非时隙CSMA/CA性能分析与研究

通过对基于IEEE802.15.4的无线传感网络的非时隙CSMA/CA的算法进行分析,建立了适合于大部分无线传感网络实际应用的具有单步转移概率分布的离散马尔可夫链模型。并给出了在该模型下数据包延时、退避次数两个主要的网络性能评价指标的计算公式。最后通过仿真实验分析了CSMA/CA算法的三个网络参数对系统性能的影响。