基于MEC服务器优先服务的路侧单元MAC层调度策略

针对多接入边缘计算(MEC)服务器高可靠、低时延和大数据量的数据传输要求,基于无冲突接入、优先级架构和弹性服务技术,提出一种适用于车辆边缘计算场景下的媒体访问控制(MAC)调度策略。所提策略由车联网(IoV)路侧单元(RSU)集中协调信道接入权,优先确保车载网络中车载通信单元(OBU)与MEC服务器之间的链路传输质量,以及时传输车辆到网络(V2N)业务数据;同时,对本地OBU之间的业务采取弹性服务方式,增强密集车辆接入时应急消息传输的可靠性。首先,构建调度策略的排队分析模型;其次,根据各时刻系统状态变量的无后效性特点建立嵌入式马尔可夫链,并通过概率母函数的分析方法对系统进行理论分析,得到MEC服务器通信单元和OBU的平均排队队长、平均等待时延和RSU查询周期等关键指标的精确解析表达式。计算机仿真实验结果表明,统计分析结果与理论计算结果一致,所提调度策略在高负载情况下能够提高IoV的稳定性和灵活性。

以太网MAC控制器GMII和RGMII接口转换IP设计

阐述RGMII接口是简化的GMII接口,解决GMII接口信号线过多造成的布线复杂和功耗大的问题。首先研究IEEE802.3千兆以太网MAC控制器的GMII接口协议和RGMII接口规范,分析在千兆以太网MAC控制器中两种接口转换的实现方案,包括RGMII正常和延迟模式的实现方案。用Verilog HDL完成代码实现,通过NC-SIM仿真和Quartus-II实现后下载到FPGA板验证,表明功能正确。最后将实现的RGMII应用到某以太网交换芯片。在交换芯片的功能板上两PC机通过RGMII接口和Marvell 88E1145等器件实现数据正确传输。通过这些流程,形成标准接口转换IP,可直接应用于其他产品。

基于MAC准入控制与网络流量监控的哑终端入网管控系统设计

企业网络中大量哑终端设备的使用,给企业管理带来便利的同时,也带来较大安全隐患。通过分析主流准入控制方式的实现特点及不足,提出一种针对哑终端设备的MAC准入控制方式+网络流量监控相结合的准入控制方法,该方法能够利用2种认证方式的优点,弥补各认证方式自身的不足,使得针对哑终端设备的网络准入控制能够依托于接入交换机的MAC认证机制实现端口级别的管控。同时,根据哑终端设备网络业务流量相对固定的特点,采用网络流量监控的方式,为MAC准入控制方式提供持续性的、更细粒度的准入判决控制。

高效高带宽利用率的太赫兹无线网络定向MAC协议

现有太赫兹无线定向网络中,随着网络规模的扩大,用于节点接入网络的Beacon帧长度不断变长,导致过多的控制开销;同时,由于定向天线的使用,中心控制节点需要在全方向各个扇区发送多个Beacon帧,随着扇区数目的增加,Beacon时段的长度和在整个超帧中的占比也会随着增加,由于超帧的长度是固定的,Beacon时段过长的时隙占用会导致更少的时隙用于传输数据,浪费信道资源.针对上述问题,本文提出一种高效高带宽利用率的太赫兹无线网络定向MAC协议—HEBU-MAC.本协议采用基于常短帧精简Beacon帧机制减少了Beacon帧的长度,采用基于常短时隙压缩基本时隙机制压缩基本时隙的长度,减少了Beacon时段的时隙占用,从而极大地降低了控制开销,提高了信道利用率.

逻辑控制与MAC-PID控制对电网波动模型预估的研究

通过对电网配电与负荷控制模型的波动过程进行分析,模拟控制过程反馈状态特点,结合电网负荷结构模型的变量引入MAC(模型反馈算法控制)改进输出稳定的多域值延迟问题,与传统的PID控制比较得出,在积分变量或输入信号变化时,只要根据九点-逻辑控制策略进行调整,就可以得出较为理想的控制与输出结果。通过建立SimuLink仿真模型并通过Matlab.m程序表明,其控制结果在模型匹配时性能良好,在模型失配时依然能满意运行,使波动幅度和误差精度都达到要求。

基于FPGA的千兆以太网MAC控制器的设计

针对嵌入式设备对以太网接入的需求,提出一种基于FPGA的千兆以太网MAC控制器的硬件架构。通过FPGA编程实现IEEE 802.3规定的数据封装和介质访问控制等功能。设计了一种具备帧清除和重读功能的改进型异步FIFO,用于存储帧数据,既解决跨时钟域数据的同步问题,又方便进行发送时帧的重发和发送或接收时错误帧的丢弃。经过Modelsim仿真和FPGA硬件测试,MAC控制器的功能得到验证,且仅使用少量的逻辑资源。

A DUAL RESERVATION CDMA-BASED MAC PROTOCOL WITH POWER CONTROL FOR AD HOC NETWORKS

This paper proposes a new multi-channel Medium Access Control (MAC) protocol named as Dual Reservation Code Division Multiple Access (CDMA) based MAC protocol with Power Control (DRCPC). The code channel is divided into common channel,broadcast channel and several data chan-nels. And dynamic power control mechanism is implemented to reduce near-far interference. Compared with IEEE 802.11 Distributed Coordination Function (DCF) protocol,the results show that the pro-posed mechanism improves the average throughput and limits the transmission delay efficiently.

以太网交换机中MAC控制器设计与实现

为了解决交换机内部存储资源有限以及通信端口未及时处理而出现的通信网络反压问题,本文基于状态机设计和RAM存储原理,设计了具有实时去除错误帧功能的mac控制器,完成优化接收存储管理,实现网络数据在有限存储空间的高效安全传输,同时搭建FPGA仿真实验平台验证设计的正确性。实验结果表明,本设计可以在有限的存储空间内实现高效的数据存储、访问及传输。

一种基于FPGA的万兆以太网MAC层设计与实现

针对基于软件设计的万兆以太网MAC层无法满足高速数据实时传输的发展要求,文章提出了一种基于FPGA硬件平台的万兆以太网MAC层协议的设计与实现方案。该设计方案主要利用FPGA的并行处理能力,通过Verilog硬件描述语言完成万兆以太网MAC层数据实时处理的硬件设计,实现大带宽、低延时和高可靠性的万兆以太网MAC层的数据收发功能。试验验证表明:该设计方案实现了万兆以太网高速率的数据传输,具有低延时、高性能、高可靠性与简易性等优点。

HollySys MACS-V6系统海上平台年检概述

分布式控制系统,Meet All Customers’Satisfaction(MACS),其特点自在于分散控制,集中管理。2015年发布的MACS-V6K系列控制器,是由HollySys工程控制的基础控制系统,同时也是整个海洋石油平台现役的主要系统控制器,对整个海洋石油系统所有的管理和安全的设备具有控制和监视的功能,是整个海洋石油平台智能化管理系统的主要部分。所以每年对MACS-V6操作系统的年检是至关重要的,目的就是保证它可以正常运行。因此文章首先对MACS-V6的硬件特点和软件加以说明,接着介绍了硬件和软件的运行特点,最后总结了年检时所遇到的困难问题及其具体的处理方法。

一种适用于无线传感器网络的功率控制MAC协议

功率控制技术通过减少节点的发射功率来降低能耗,但节点间不对称的发射功率会增加网络的冲突概率并降低吞吐量.根据实际环境中的节点部署情况,引入了基于Pareto分布的系统模型.研究了传感器网络中功率控制技术在节省能量方面的性能,提出了一种基于SMAC(sensor-MAC)可适用于无线传感器网络的功率控制MAC(media access control)协议.此协议使用功率控制调度算法选择最优相邻节点,使网络中节点的拓扑连接得到优化,在保证网络连通性的同时,降低通信的冲突率,扩大网络的吞吐量.信息的传递以最优功率发射,并使通信节点具有反作用冲突节点的能力,从而在降低网络能耗的同时保证了节点间通信的公平性.实验仿真结果显示,与现有的几种重要方案相比,新的功率控制MAC协议使网络具有了更大的有效吞吐量及更长的生存时间.

无线局域网EDCA机制MAC接入延时分析

提出一种分析模型,基于信号流图和母函数方法分析了无线局域网中EDCA(enhanced distribution channel access)机制的MAC(medium access control)接入延时.得到了MAC接入延时的概率分布和相关的数字特征,包括接入延时的均值、方差、标准差和变异系数.仿真结果与模型的分析结果吻合良好,验证了模型和计算方法的正确性.进一步分析了各类AC(access category)的发送概率、碰撞概率、挂起概率和延时均值随终端数目变化的规律;分析了MAC接入延时的成因;指出了AIFS(arbitration inter frame spacing)值对MAC接入延时的影响;指出接入延时的变异系数大于1,因此,采用负指数分布作为MAC接入延时的近似分布,会错误地估计系统的服务能力.

RBAC与MAC在多级关系数据库中的综合模型

多级安全数据库的安全策略需要各种模型来表达 ,访问控制模型是其中之一 .强制访问控制 (MAC)模型保证多级数据库中的信息流动符合系统的安全策略 .利用基于角色的访问控制 (RBAC)来实现MAC能方便多级安全数据库的权限管理 .提出了一种MAC与RBAC的综合模型 ,定义了多级角色与内部角色的概念 ,并给出了综合模型中经过修改后的操作 ,使得系统能自动地完成符合强制访问控制策略的用户权限的管理 .该模型方便了管理员的权限管理 ,适合用户较多 ,安全层次比较复杂的多级关系数据库系统 .最后给出了模型的部分实现机制 .

无线传感器网络中基于能量效率的分布式MAC协议

针对无线传感器网络中能量效率与频谱资源利用率的问题,提出了一种分布式媒介接入控制(MAC)算法。通过分析基于节约能量消耗的SMAC(Sensor-MAC)协议,结合现有的一些协议的改进方法,利用功率控制技术有效降低了更多的能量消耗。同时通过选择与维护邻居调度表的方式,提升了网络的有效链接并降低了碰撞率。节点采用在侦听与睡眠之间相互切换,在侦听期间以最优发送功率发送控制与数据信息,降低了干扰范围。数值计算与实验仿真结果显示,算法可以有效地改善网络性能,节省网络能量消耗,提升网络的有效吞吐量。

强制访问控制MAC的设计及实现

访问控制是计算机信息保护中极其重要的一个环节 ,本文针对自主访问控制的缺陷 ,介绍了更强力的强制访问控制(MAC) ,强制访问控制是根据客体中信息的敏感标记和访问敏感信息的主体的访问级对客体访问实行限制的一种方法。本文在简单介绍了强制访问控制的优点后给出了它的形式化定义及其基本规则 。

无线传感器网络MAC协议研究进展

在无线传感器网络体系结构中,MAC(medium access control)协议是保证网络高效通信的重要协议.无线传感器网络有着与传统无线网络明显不同的性能特点和技术要求,传统无线网络MAC协议无法应用于传感器网络,各种针对特定传感器网络特点的MAC协议相继提出.归纳无线传感器网络MAC协议的设计原则和分类方法,分析当前典型的各类MAC协议的主要机制,详细比较这些协议的特点、性能差异和应用范围.最后总结无线传感器网络MAC协议的研究现状,指出未来的研究重点.

高吞吐量低时延太赫兹超高速无线网络MAC接入协议

针对现有能够应用于太赫兹超高速无线网络的能量和频谱感知的媒介接入控制(energy and spectrum-aware media access control,ES-MAC)及IEEE802.15.3c协议存在的时隙申请量未及时更新、超帧结构不合理及分配时隙时未合并同一对节点之间的时隙请求等问题,提出了一种高吞吐量低时延MAC(high throughput low delay MAC,HLMAC)协议。通过设计一种新的超帧结构,使节点及时得到时隙分配信息,大大降低数据接入时延;通过更新时隙请求量和合并同一对节点的时隙请求,增加了数据发送量,提高了网络吞吐量。理论分析表明了HLMAC协议的有效性,仿真结果显示它比ES-MAC协议增加了65.7%的网络吞吐量,同时降低了30%的接入时延。

体域网中基于多因子优先级的高效资源调度

媒体访问控制(MAC)在确保无线体域网(WBAN)的正常运行方面起着关键的作用。然而,动态环境下紧急数据低延迟和低能耗的高性能需求仍未很好地解决。该文提出一种多因子紧急调度方案(MESS)来满足这样一个严格的需求。首先,针对实际应用场景中数据异质性的特性,设计一种数据分类方法,该方法将数据分为周期数据和紧急数据,这对不同的节点来说更加符合实际情况;其次,设计一种多因子优先级划分方案,包括疾病相关因子、关键程度因子、健康严重程度因子和信息年龄因子,4个因子可以更全面地考虑节点的关键特征;此外,还设计了一种动态时隙分配和排序方法,将节点的时隙依据数据分类和多因子优先级进行动态分配和排序。理论分析和仿真实验结果表明,相较于传统方案所提方案在延迟和能效方面具有明显优势。

基于功率控制的无线传感器网络MAC协议研究

提出了一种无线传感器网络自适应功率控制MAC协议APC-SMAC。APC-SMAC协议首先通过建立基于最优邻居节点数的功率调度表,提高信道利用率,减少通信能耗,另一方面对干扰节点发送反馈帧控制其进入睡眠,从而提高了网络数据吞吐量,减少了网络延迟。实验结果表明该协议在网络吞吐量、网络时延和平均能耗上均有了较大的提高。

采用功率控制的自组织网MACA协议

在MACA协议的基础上 ,将功率控制引入到该协议中 ,并给出了协议的规则。数学分析表明 ,采用功率控制后 ,网络信道利用率得到较大提高。