基于IEEE 802.11的长距离无线Mesh网络

基于IEEE 802.11的长距离无线Mesh网络(LDmesh)的单跳链路长度在几十到上百公里,具有带宽高、成本低、覆盖广等优点,可广泛应用于偏远乡村或人口分布稀疏地区的无线宽带接入等.LDmesh网络是点到点的链路,链路的干扰特性和传输特性与传统无线Mesh网络有显著不同,原有的基于CSMA的MAC协议不再适用,进而影响到上层协议的设计.分析了LDmesh网络的研究进展,从链路性能、MAC协议、路由协议及网络管理等方面深入论述了LDmesh网络面临的挑战和进一步研究方向.

支持QoS的IEEE 802.11 EDCA性能研究

随着无线网络应用的不断发展,为了适应网络中不同类型业务的区分服务需要,IEEE802.11工作组在IEEE802.11DCF(distributed coordination function)的基础上推出了支持QoS的IEEE802.11EDCA协议.针对EDCA(enhanced distributed channel access)协议的优先级区分信道接入特性,提出了一种基于Markov链的协议性能模型分析方法.与已有文献不同,该模型分析同时包含了EDCA主要的3个关键区分信道接入机制:Wmin/Wmax,AIFS(arbitration inter-frame space),TXOP(transmission opportunity).通过模型分析,获得了EDCA协议各优先级接入的传输吞吐量、信道接入延迟、数据丢失率等性能分析.不仅分析了饱和情形下的EDCA性能,而且还对非饱和情形下的EDCA性能进行了分析.仿真验证结果表明,模型分析结果和仿真结果取得了很好的一致性.利用给出的模型分析方法,提出了一种基于TXOP动态调整的D-TXOP(dynamic TXOP)接纳控制算法.算法根据网络中业务流的QoS要求,在动态调整各优先级的TXOP参数设置的基础上,对网络中新到业务流进行接纳控制,达到提高网络的业务承载能力的目的.

IEEE802.11DCF中基于能耗最小的RTS门限自适应调整算法

该文通过数学模型分析IEEE 802.11网络中，终端采用分布式协调功能(DCF)方式发送一个数据包消耗的平均能量。研究发现，存在一个使终端发送的平均能耗最小的最佳RTS门限，它与终端的平均重传次数直接相关。在此基础上，该文提出了一个RTS门限调整算法。计算机仿真结果证明该算法能使终端根据网络环境自适应地调整RTS门限到最佳值，从而减少发送过程中的能量消耗。

一种新的用于IEEE 802.11e EDCA中提供QoS的方法

该文提出了一种新的应用于IEEE 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)中提供QoS(Quality of Service)的方法。这种方法是将几个时隙组合起来构成一个超时隙,每个超时隙的开始分配给不同的业务来进行发包。时隙的分配是根据各种业务的不同优先级来实现的。这种方法可以保证高优先级业务具有较大的吞吐量,较少的MAC延时和较低的丢包率。与802.11e EDCA草案中提出的不同冲突窗口大小的方法相比,这种方法具有可以提高吞吐量,降低丢包率,并能减小站点数目变化对高优先级业务吞吐量的影响等优点。这种新的提供QoS的方法优于不同冲突窗口大小的方法,在IEEE 802.11e EDCA中应用超时隙方法可以大大提高EDCA的性能。

IEEE802.11s WLAN Mesh网络延迟和吞吐量研究

对IEEE802.11s草案标准的WLAN Mesh网络架构、原理进行了介绍.使用OPNET构建了WLAN Mesh网络仿真模型,通过配置两种不同类型的路由协议,并控制节点模型的移动状态,对网络的延迟和吞吐量进行了仿真分析.仿真结果表明,先应式路由协议更适用于WLAN Mesh网络,WLAN Mesh网络架构稳定性高.

一种基于IEEE 802.11 PSM的增强节能机制

分析了IEEE802.11分布式协调功能的能量节省机制,针对其采用一种固定信号时隙的局限性,提出了一种自适应节能机制。新机制采用三种信号时隙,由节点根据自己的数据流量动态选择其中一种。仿真结果表明,此机制在保持较高的吞吐量的同时,不仅大幅地提高了能量利用率,还明显地降低了时延。

基于IEEE 802.11s的无线Mesh网络路由协议研究

基于IEEE 802.11s的无线Mesh网络已成为机动宽带接入技术研究领域的一个研究热点。对无线Mesh网络中的关键技术——混合无线Mesh协议(HWMP)进行详细的分析,与传统按需路由机制相比,该协议既具有先验式路由协议的灵活性,亦具备按需路由协议的有效性,同时,对该协议度量机制做出改进,其将在应急通信等特殊应用环境中发挥重要作用。

一种基于IEEE802.11支持QoS自适应调度器模型和算法

这篇文章提出了能够有效支持 QoS 的 IEEE 802.11 自适应调度器模型。和以往的支持 QoS 的调度器模型相比,这里根据在主控接入点(MAP:Master Access Point)和用户终端(UT:User Termination)的各自延时需求对满足不同的传输机制的分组流进行自适应调度。这种机制不仅完全兼容当前支持 QoS 的 IEEE 802.11MAC 协议标准,而且能够有效减少由于实时传输带来的分组延时,增加满足不同信道负载和带宽要求的数据流的吞吐率。实时测试得到的数据基本验证了这个要求。

Linux内核中IEEE802.11s的设计与实现

在Linux内核(2.6.35.4)中对IEEE802.11s协议进行设计与实现,包括其在内核中的位置、组织结构、设计特点、主要功能、与其他各层的互操作、work_queue内核机制在其实现中的应用等。分别针对IEEE802.11s的不同功能模块阐述其设计思路和工作流程,并对其关键实现部分的数据结构和函数进行介绍和分析。

一种基于接收端SNR的IEEE802.11WLAN速率自适应算法

速率自适应调整对于提高IEEE 802.11物理层传输性能具有重要意义,现有许多算法对于碰撞所带来的性能影响没有充分考虑,通过区分信道错误和链路层碰撞,进而依据测量的接收端SNR信息实现速率调整,通过ACK帧捎带速率调整信息给发送端。接收端SNR能反映信道状况,避免碰撞带来不必要的速率下降。仿真实验结果表明,提出的速率自适应算法RAS能避免碰撞对速率调整的影响,在多节点争用信道的情况下有较高的吞吐量和较低的延迟。

应用于IEEE 802.11 ac的高线性InGaP/GaAs HBT功率放大器

针对应用于无线局域网IEEE 802.11ac标准的终端,通过采用自适应线性化偏置和宽带匹配技术,设计一种高线性度的InGaP/GaAs HBT功率放大器。芯片测试结果表明,在4.9~5.9GHz的工作频段内,该功率放大器小信号增益超过26.2dB,1dB压缩点输出功率超过29.1dBm,实现了在64正交振幅调制-正交频分复用输入信号下,误差矢量幅度在3%时超过19dBm的线性输出功率。

一种基于异构多核DSP的IEEE 802.11a接收端基带处理的研究和实现

现有基于异构多核DSP的IEEE 802.11a接收端实现方法中DSP核空闲等待时间较长,不能充分体现多核DSP的高性能计算能力。结合多核DSP的特点,通过核内细粒度流水和核间粗粒度流水的方法,来提高多核DSP的执行效率,并在目标异构多核DSP上实现完整的IEEE 802.11a接收端基带处理。实验结果表明,该方法不仅能满足系统吞吐量和实时性,与类似工作相比还能保证较高的DSP核平均利用率。

针对IEEE 802.11 CSMA/CA的RTS-CTS攻击

IEEE802．11 CSMA／CA通过退避过程中随机选择的时隙来均衡网络流量，而时隙由各个通信节点自主随机选择。提出了一种RTS—CTS攻击：攻击者通过修改竞争窗口，优先抢占业务信道。该攻击可使目标工作站或者网络接入点保持静默，甚至造成网络瘫痪。理论分析和仿真结果表明该方法具有很高的成功率。

IEEE802.11e无线局域网中一种提高QoS的算法

随着无线网络的迅速发展,网络上的业务流量与日俱增,如何保证无线局域网实时业务服务质量的问题也越来越突出.在分析IEEE802.11e的MAC接入机制及其在提供QoS方面存在局限性的基础上,提出了一种增强无线局域网服务质量的新算法——PCWA算法.该算法与EDCA机制相比,明显降低实时业务平均时延,显著提高网络吞吐量.

基于NS2的IEEE802.11MAC仿真模块分析

在对IEE802.11MAC的分布式协调功能DCF和NS2仿真软件进行简单介绍的基础上,深入分析了NS2中IEEE802.11MAC仿真模块的系统结构和协议仿真流程实现细节,并进行了简单的仿真实验与性能分析。为NS2下进行无线网络仿真与协议代码的扩展提供了参考。

IEEE802.11支持QoS区分服务的性能优化

基于IEEE802.11p-persistent协议模型的研究,对一种近似优化条件在多优先级业务网络条件下的适用性进行了证明.应用该近似优化条件,提出了一种适用于IEEE802.11QoS区分服务支持的自适应优化算法QATC(QoS-supporting adaptive transmission control).算法利用信道侦听信息实时优化调整各优先级业务的发送概率,更新相应的协议参数,实现信道利用率的提高和系统性能的增强.QATC算法不需要估计各优先级业务的节点数量,并且拥有不受网络状态变化影响的确定优化调整目标.此外,还将QATC算法扩展应用于多速率网络的优化.仿真实验结果表明,算法能够在不同网络条件下适应网络状态的变化,对系统整体性能进行优化,其系统吞吐量性能接近理论最优大小,大大优于标准的IEEE802.11协议以及相关增强方法.

基于IEEE802.11a标准的SiGe HBT LNA的设计

基于IEEE802·11a标准描述了一款SiGe HBT低噪声放大器(LNA)的设计。为适应该标准的要求,给出了噪声、功率增益及稳定性的优化方法。选用SiGe HBTs作为有源元件,采用T型输入、输出匹配网络设计了电路,并用安捷伦ADS-2006A软件对噪声系数、增益等各项指标进行了仿真。最终在频率为5·2GHz下,LNA噪声系数F为1·5dB,增益S21达到12·6dB,输入、输出反射系数S11和S22较好,在工作频带内小于-10dB,LNA性能良好。

IEEE 802.11i基于Kerberos架构认证的形式化分析

形式化方法对安全协议的分析有着无可替代的优势,串空间模型又是众多形式化方法中有良好扩展性的方法之一。利用串空间模型对IEEE 802.11i的认证方式中基于Kerberos架构认证进行了机密性和认证性证明,并得出其安全性可靠的结论。最后也提出了形式化方法的不足之处和未来研究方向。

IEEE 802.11e Medium Access Control层QoS机制的改进研究

针对IEEE802.11e Medium Access Control层的QoS机制高负载时存在远端节点冲突和低优先级业务资源被耗尽的问题,提出在牺牲较小带宽的基础上增加一条忙音信道,取代CTS帧在数据信道上的广播,减少远端节点的冲突.仿真结果表明,该方案具有较小的冲突概率,有效地减少了远端节点冲突.同时提出一个解决公平性问题的新思路:在避退时间发送忙音抢占信道,以期提高低优先级业务的接入概率.