基于FPGA的面向高负载业务的柔性信道预约MAC的设计与实现

针对定向自组织网络中高负载业务的通信需求,提出并实现了一种基于柔性信道预约的MAC协议,可以准确且不受干扰地使用或释放信道资源,保证网络吞吐量和时延要求。该协议主要引入了柔性信道预约机制、自适应MCS调整和自适应帧聚合等功能。整个协议在FPGA上进行设计和实现,并在Xilinx ZYNQ7010开发板上对整机节点业务传输功能进行验证。

基于MAC层信息的OLSR改进方案

针对移动Ad Hoc网络通信节点共享通信介质且易受网络负荷影响的特点,提出了一种基于MAC层信息的OLSR协议改进方案。该方案通过对HELLO消息、TC消息的修改来获取并传输MAC层的拥塞信息,对路径选择算法进行改进以评估节点的网络负荷,选择出一条网络负荷和冲突较轻的路由,从而减少数据在MAC层和物理层的丢包。方案改进了TC消息源头节点的发送方式,采用源节点二次发送机制以降低对路由性能有重要影响的信令信息丢失的概率,稳定路由协议的性能,减少数据在网络层的丢包。仿真实验表明改进后的方案在网络负荷较重时,在不同的移动速率下均能提高数据传输的成功率,增强网络承受负荷的能力,提高其路由传输的性能。

双Hopfield网络MAC算法在单元机组负荷系统中的应用

电厂负荷系统是一个有耦合的两输入两输出多变量对象,对控制作用有一定的约束。模型算法控制(MAC)是预测控制的一种,在惯性迟延对象的控制中有很好的应用。该文首先将系统分解为两个双输入单输出的系统,并进一步将其简化为两个二次约束优化问题。然后用两个Hopfield网络分别加以求解,从而得到它们的预测控制序列,并能很好的处理控制中的约束条件,避免了传统算法中矩阵求逆等复杂运算。仿真表明,该方法算法简单、鲁棒性强、控制效果理想。

多种MAC机制并存的动态装载方法

通用Linux平台需要多种强制性访问控制(MAC)机制并存,现有并存技术存在灵活度不高、平台迁移性差和系统开销增幅大的问题。为此,提出一个多种MAC机制并存的动态装载方法。通过构建跳跃表实现多种M AC机制的并行装载,利用优先级调度算法对装载后的M AC机制实施灵活调度。测试结果表明,相比于通用堆叠并存技术,该方法具有可行性和低耗性,并且装载后的模块具备安全防篡改功能。

灰色误差校正MAC控制及其在机组负荷中的应用

单元机组负荷系统是一个两输入两输出多变量系统,具有较大的惯性,利用常规控制方法往往难以得到好的效果。首先将原系统分解为两个双输入单输出系统,根据模型算法控制设计两个子系统的控制器。对两个控制器方程联立求解得到预测控制序列。针对对象特性时变等不确定因素,该文以灰色多步误差预测校正替代原有算法的当前一步误差校正,可以更为有效的克服模型失配等因素的影响。通过对125MW机组的负荷系统的仿真,验证了该方法的有效性。

基于无线传感器网络的混合MAC协议

结合载波侦听多路访问(CSMA)与时分多址(TDMA)的工作方式,提出一种基于无线传感器网络的混合介质访问控制(MAC)协议。引入快速冲突解决算法,对CSMA模式下的SMAC协议进行改进,使其争用窗口可以随着网络流量变化而动态改变,从而完成CSMA模式与TDMA模式的平滑切换。OMNeT++平台上的仿真结果表明,该协议能提高信道利用率,延长网络生命周期。

基于负载均衡的Ad Hoc网络多信道MAC协议

在Ad hoc网络多信道MAC层协议中,信道的负载均衡问题会影响系统的性能,已有的负载均衡方法大多基于载波侦听技术,给每个数据信道配置一个物理载波侦听模块,这增加了设备复杂度和系统能耗。为此,提出了一种新的基于虚拟载波侦听的负载均衡方法,系统设置负载信息表记录每个数据信道的负载信息,使节点不需要侦听模块就可以获取数据信道上的负载量。仿真结果表明该方法提高了系统的性能。

Ad-hoc网络的负载自适应MAC协议

基于Ad-hoc网络,提出一种负载自适应MAC协议——LAP。该协议综合考虑了站点个数、帧长度和帧到达率对网络负载的影响,并引入负载因子评估当前网络的负载状况。当负载因子小于切换阈值时,LAP采用基于竞争的CSMA/CA机制;反之,则采用基于非竞争的Token-Ring机制。仿真证明,该协议能在重负载和轻负载环境中有效控制接入延时,最终提高网络实时性。

传感器网络中异步广播MAC协议的研究

文章在论述节点休眠调度算法中加入了能量感知,这样做主要是控制剩余能量值低的节点的唤醒次数,使其尽可能地处于休眠状态以节省能量。不过这样可能会增加网络的延迟,但是换来的是网络中的节点均匀地消耗能量,从网络的整体来说,可以增加其工作时间。

一种基于多信道的接收节点优先的MAC算法

为了提高无线传感器网络的吞吐量并减小延迟,提出了一种基于多信道的接收节点优先的MAC算法(MCS-MAC)。在信道选择阶段,以接收节点为中心,由接收节点选择数据信道,发送节点转换到数据信道上与接收节点通信。如果接收节点不在控制信道上,邻居节点会主动发送NCTS包通知发送节点,并告知接收节点所在的信道,发送节点转换到数据信道进行通信,有效地利用了多信道,提高了网络吞吐量。在数据传输阶段,允许一次传送多个数据包,有效地减少了信道转换次数,减少了传输延迟。仿真结果表明,在较高负载的网络环境下,与经典S-MAC、MMAC协议相比,MCS-MAC明显提高网络吞吐量,同时减少了包的平均传输延迟。

Ad Hoc网络SPMA接入协议研究

为了解决现有介质访问控制子层(Media Access Control,MAC)协议无法较好地满足Ad Hoc网络资源接入的需求,提出了一种统计优先级多址接入(Statistic Priority-based Multiple Access,SPMA)协议,该协议是一种无中心节点控制的随机接入协议,适合节点移动性强、拓扑频繁变化的场景。首先介绍了SPMA协议的运行机制,重点研究了SPMA协议的信道负载统计方法,提出了MAC层信道负载统计方法,与物理层脉冲统计方法相比实现更简单;其次分析了在多跳场景下存在的问题,提出了多跳信道负载统计方法,同时为了克服周期性统计方法带来的滞后性问题,引入了基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的时间序列预测模型。实验结果表明,所提方法能够准确反映信道真实状态,提高网内节点信息传输的实时性和可靠性。

基于不同发送速率下移动自组网AODV路由协议的性能比较分析

人们一般只基于2kbps发送速率下研究移动自组网中路由协议的性能，基于对多媒体业务的支持，该文在144kbps发送速率下研究了移动自组网中路由协议AODV（Ad Hoc按需距离矢量路由）的性能，并与2kbps发送速率下的性能进行了比较分析。研究结果表明，与2kbps发送速率下相比，144kbps发送速率的报文投递率要高，同时平均端到端的时延、路由负荷、MAC负荷也高。

不同发送速率下移动自组网DSR的性能比较

基于对多媒体业务的支持,在144Kbps发送速率下研究了移动自组网中路由协议DSR(动态源路由)的性能,并与2Kbps发送速率下的性能进行了比较.结果表明:与2Kbps发送速率下相比,144Kbps发送速率下的报文投递率要低,同时平均端到端的时延、路由负荷、MAC负荷也高;对于不同源节点下的性能,144Kbps发送速率表现出与2Kbps发送速率不同的变化趋势.

基于Hopfield网络单元机组负荷多变量模型算法控制

电厂负荷系统是一个有耦合和约束的多变量对象。模型算法控制(MAC)是预测控制的一种,在惯性迟延对象的控制中有很好的应用。该文提出用Hopfield网络来求解具有约束的多变量负荷系统的控制输入。仿真表明,该方法算法简单、鲁棒性强、控制效果理想。

应用模糊预测控制实现主汽温控制

火电厂主汽温被控对象具有大迟延、非线性时变的特性,且在实际运行中存在诸多可测与不可测的扰动。将模糊建模技术与预测控制算法相结合,提出了一种模糊自适应预测控制算法。算法采用计算量较少的单值MAC形式,因此有效地降低了系统设计与实现的复杂性,提高了系统的实时性;单值MAC系统本身含有积分特性,使得采用该算法的模糊预测控制在鲁棒性、动态性能方面皆优于常规PID控制。仿真结果表明,该算法具有较强的负荷适应性。

基于多模型的单元机组负荷多变量模型算法控制研究

首先将负荷系统分解为两个双输入单输出系统,并用模型算法控制设计两个子系统的控制器。通过对两个二元一次控制器方程的求解,达到多变量解耦设计的目的。针对机组负荷变动频繁,根据不同负荷下的固定模型设计了不同的模型算法控制器,并在线计算对象和各模型的匹配度以确定各控制器控制量的加权值,达到模型平滑切换的目的。通过对300 MW直流燃煤机组的仿真,证明了该方法的有效性。

在WINDOWS 2000上实现网络负载平衡

随着和的高速发展,基于的应用成为网络最普遍、最有用甚至是必不可少的部分。网络负载平衡提高了运行在诸如InternetIntranetIP服务器、服务器和其它关键任务服务器上的因特网服务器程序的可用性和可伸缩性。文章介绍了网络负载平衡的解决方WebFTPWin2000案。

单元机组负荷系统的多变量模型算法解耦控制

单元机组负荷系统是具有耦合的两输入两输出多变量系统,具有较大的惯性。模型算法控制是基于对象脉冲响应模型的一种预测控制,在惯性迟延对象的控制中有很好的应用。文章首先将系统分解为2个双输入单输出系统,并分别用模型算法控制设计控制器,通过联立求解二元一次矩阵方程组,达到解耦设计的目的。通过300 MW机组负荷系统的仿真,验证了该方法的有效性。

基于工作流的IP地址管理系统

描述一种新型的基于Workflow技术、Ajax技术和模板页控制技术的IP地址管理系统设计与实现。整个系统的设计分为消息管理模块、用户登录模块、人工管理模块、IP地址管理模块、IP-Mac绑定/解绑定模块和日志记录模块。为了方便用户和管理员的使用,系统采用自动的IP地址分配、绑定和回收,完成设备添加功能、设备登录账户功能和消息管理功能、位置管理功能以及IP地址基于DHCP的分配和静态分配两种方案,实现设备登录采取Telnet登录和SSH登录两种模式的选择。本系统的特点是整体页面无刷新的体验、功能模块化独立设计以及页面统一动态加载,因此能给用户一种C/S架构的体验。

无线传感器网中基于加权负载的时隙调度算法

针对无线传感器网络MAC协议,提出了一种能量有效的自适应时隙调度算法EATA。算法基于簇结构,由簇首根据节点加权通信负载动态调度各节点占空比,减少节点的空闲侦听时间;并通过动态调节时隙更新频率和顺序以降低时隙划分的能量和时间代价。仿真表明,在控制数据包时延的前提下,算法有效地提高了网络能量有效性,延长了网络生存周期。