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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
刘磊  李宇  张春华  黄海宁 《应用声学》2014,33(3):202-208
水声通信网介质访问控制(Media access control,MAC)协议决定了节点共享水声信道资源的方式,它直接影响到水声信道的利用率和网络的整体性能。本文简要介绍了Aloha、MACA-U和UW-CSMA/CA三种竞争式MAC协议的基本原理,并基于NS2仿真平台,在集中式单跳网络和分布式多跳网络两种拓扑结构中对Aloha、MACA-U和UW-CS/MACA三种竞争式MAC协议的吞吐量、平均端对端时延、冲突率和协议开销等性能进行对比,并分析数据包长度对三种协议性能的影响,为实用MAC协议的设计提供了有效的参考数据和策略。  相似文献   

2.
针对水声通信网络吞吐量低、通信隐蔽性差、隐藏终端等问题,提出一种定向传输水声通信网络介质访问控制(Medium Access Control,MAC)协议。协议中各节点采用定向模式传输数据,不需要邻节点位置等先验信息。通过发送节点顺序连续发送传输请求(Request To Send,RTS)信号、维护邻节点相对位置信息表及定向虚拟载波监测等技术实现网络高效无碰撞运行。本协议可有效解决水声通信网络中存在的由非对称增益导致的隐藏终端问题,增加网络覆盖范围,提高通信隐蔽性。仿真结果表明,所提MAC协议能够显著提高水声通信网络吞吐量性能。   相似文献   

3.
马璐  刘凇佐  乔钢  李雪 《声学学报》2017,42(4):436-444
水声信道传播时延大导致水声通信网中上行用户同步困难,因此需要接收端具备异步多用户检测能力。针对水声正交频分复用(OFDM)异步多用户系统提出一种基于滑动迭代的异步多用户接入方法,包括重叠截断、干扰消除、频域过采样、多用户信道估计与解码、以及干扰重构5个处理模块,并通过滑动迭代结构同时消除前向干扰和后向干扰影响。仿真结果表明,所提方法在不同异步到达时延,以及有、无信道估计误差下的误比特率均明显低于逐块解调异步接收算法。水池实验结果表明,滑动迭代异步接收算法在多径扩展18 ms、异步到达时延大于或等于循环前缀1.5倍时实现了两用户异步接入的可靠通信。   相似文献   

4.
时钟同步是水下传感器网络节点协作的必要条件。不同于陆地传感器网络,水声信道具有随机的时频变化,声信号传播速率低,具有很大的时延。本文首先研究了水下传感器网络的分簇技术,在分簇的传感器网络中,实现了适用于水下的发送端—接收端的同步协议。通过MATLAB,利用水下声传播特性公式,对水下传感器网络的时钟同步能耗与同步精度之间的关系进行模拟仿真。最后得出了结论,证明了本文的研究意义。  相似文献   

5.
张歆  邢晓飞  张小蓟  周燕群  赵顺德  李俊威 《物理学报》2015,64(16):164302-164302
基于分层空时编码的多输入多输出技术是一种极具潜力的高速水声通信技术, 但要实现这种潜力需要复杂的空时信号处理方法, 以抵消来自水声信道的多径干扰和异步到达干扰, 以及叠加在接收端的各层信号之间的干扰. 对低复杂度的空时信号处理方案进行了研究, 提出了一种基于子信道传播时延排序的有序连续干扰抵消信号检测算法, 利用子信道间的传播时延差, 实现可使差错概率最小的最佳检测排序; 给出了利用信道估计, 以极低的计算量确定排序的方法, 从而可以大幅降低信号检测的计算复杂度. 采用低复杂度的单载波频域均衡来抵消水声信道中的码间干扰和异步到达干扰. 仿真结果表明, 基于时延排序的信号处理算法可以获得检测性能的改善, 而且性能增益在高数据率时更加显著. 研究结果表明, 采用有效的信号处理方法可使水声信道中造成信号检测干扰的传播时延成为改善系统性能的有利因素.  相似文献   

6.
刘伟彦  刘斌 《物理学报》2014,63(24):248901-248901
提出一种复杂网络上的局部路由策略,算法采用节点收缩法评估节点的重要度,发送节点根据邻居节点的重要度及网络的状态自适应地调整向邻居节点转发数据包的概率.在网络处于自由流通状态时充分发挥关键节点的优势,保证数据包快速到达目的地;在网络处于即将拥塞时分散业务,根据节点重要度准确识别网络中的关键节点,通过有效分流予以保护.仿真结果表明:在网络处于自由流通状态时,该局部路由策略能充分发挥网络中关键节点的枢纽作用,保持较低的传输时延;在网络部分关键节点出现拥塞时,该局部路由策略能有效避开拥挤严重的节点,将数据包均匀地分布在各个节点上,有效抑制网络拥塞,提高网络的容量.  相似文献   

7.
基于水声传感器网络的多路径协同多跳通信研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
李宇  黄海宁 《应用声学》2010,29(5):324-329
针对水声网络高误码、大时延的特点,借鉴提出了一种多路径协同多跳通信协议,该协议通过多路径、多节点的协同多跳中继通信以及冗余判决,来完成网络中端对端的远程数据传输。通过数值仿真试验分析表明:与普通的点对点直接通信和单路径多跳中继通信方式相比,此协议具有低误码、高能效的特点(距离与能量相同时,误码率低一至两数量级;限定误码率时,每比特能耗降低一个数量级),能够减少数据重发几率,提高网络的通信效率和工作寿命,特别适于水声传感器网络应用。  相似文献   

8.
周茜  黄海宁  李宇  尹力 《应用声学》2014,33(3):196-201
本文针对水声通信特点,在按需距离矢量(AODV)路由协议的基础上,提出了一种旨在缩短路由重构时间的按需距离矢量(RB-AODV)路由协议。该协议解决了水声通信网络中,由中间节点的移动而引起的路由失效问题。通过检测到移动节点的中间节点进行本地路由修复重构的过程,避免了由源节点重新启动路由发现过程,从而大大节省了信道带宽。仿真结果表明,该RB-AODV路由协议可以降低丢包率、增大网络吞吐量,缩短路由重构时间并提高信道利用率。  相似文献   

9.
为了向用户提供差异化的密钥服务,研究了配备密钥池的可信任量子密钥分配网络.首先,理论分析了数据包时延和密钥池的关系,给出了具体关系式,指出带有密钥池缓存功能的量子密钥分配网络的平均数据包时延与密钥产生速率、密钥池的初始密钥长度、以及数据包的平均长度、到达时间和到达率密切相关.对比理论分析和软件仿真结果,验证了时延分析的正确性.其次,将密钥提供服务分为三类:保证提供型、优先提供型和尽力提供型,并提出了相应的技术实现方案,即提前预约、逐跳插队和逐跳排队;最后,仿真结果表明差异化密钥服务提供机制是有效的.  相似文献   

10.
Pattern时延差编码四信道水声通信技术研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
本文所研究的是基于Pattern时延差编码(PDS)体制下的水声通信技术.PDS水声编码体制利用Pattern码片出现在码元窗的时延差值进行时延编码,通过码元分割,有效的降低了水声信道的多途干扰;通过频率分割划分四个通信信道,增加通信速率至1000bit/s.在接收端利用带通滤波器来实现通信信道分割,每个信道再应用拷贝相关器实现码元分割并估计出时延差值,完成译码.仿真实验表明,该系统适合于大量不同水声信道高可靠性工作,为水声通信网络化打下坚实基础.  相似文献   

11.
章佳荣  乔钢  张禹  孙微 《应用声学》2013,32(5):395-400
在水下传感器网络中,有效解决隐藏终端与暴露终端问题,可以提高网络吞吐量和延长网络生存周期。文章提出了一种基于频分多址(Frequency Division Multiple Access, FDMA)方式的双信道载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)协议,将水声信道分成控制信道与数据信道,分别进行控制报文与数据报文的传递。仿真结果表明,此协议可以有效地解决由于隐藏终端与暴露终端引起的控制报文与数据报文的冲突,比单信道的CSMA协议性能有较大提升。实验结果表明,在双信道条件下,通信节点可以成功解码在时域上重叠的控制报文与数据报文,具有工程可实现性。  相似文献   

12.
水声通信网络定向搜索AODV协议研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
刘旬  李宇  张春华  黄海宁 《应用声学》2010,29(6):458-465
水声通信网络是水声研究的一个热点问题。由于水下声网络带宽窄、传播延迟大、能量受限等特点,无线电网络中一些成熟的路由协议,如DSDV、AODV等的应用受到了很大的限制。本文结合按需距离矢量(AODV)路由协议和地理位置协议,提出了一种适用于水下网络的路由协议——定向搜索AODV(DSAODV)路由协议。DSAODV协议利用地理位置信息约束路由请求分组(RREQ)寻找路由的范围,降低了路由寻径的开销,减少了网络拥塞。仿真结果表明,DSAODV协议在吞吐量、协议开销等方面都优于AODV协议。  相似文献   

13.
针对无线光通信工作频率高、通信频带宽、数据传输能力强、传输距离远的特点,提出建立水下无线光通信自组织网。为解决水下无线光通信点对多点通信的问题,提出了一种组合折反射镜,为建立移动自组织网(MobileAdhocNetwork,MANET)提供条件。研究利用OPNET对按需距离向量协议(AODV)进行仿真,通过设置移动节点参数模拟水下无线光通信自组织网,分析了不同网络规模、不同节点速度、不同发包率对网络的吞吐量、时延、误比特率等性能的影响。仿真结果表明,AODV在节点速度5m/s--10m/s以下,网络规模10个节点左右,发包率小于20packets/s时对网络拓扑变化的适应性较好。  相似文献   

14.
The basic aim of the scheduling algorithms in wavelength division multiplexing (WDM) single-hop optical networks is to construct a short schedule, in order to support quick communication between the nodes of the network. A design of medium access control (MAC) protocol without collisions is introduced for scheduling variable-length data packets based on a broadcast and select architecture. The system includes only data channels and the coordination of the transmissions is achieved via control packets, functioning before the beginning of actual transmissions. The proposed scheme adopts a prediction mechanism in order to eliminate the possible delay introduced by the scheduling computation between the control and data phases of each cycle of transmission. The two common scheduling strategies suggested try to reorder the service sequence of the nodes, by prioritizing the nodes with long data packets, compared with the nodes with short data packets. The final schedule, formed by a scheduling matrix, seems to be much shorter and leads to an increase, in terms of channel utilization. The extensive simulation results show that the novel scheduling techniques offer more free time space for schedule and allow more data to travel on the medium for the same amount of time. Also, the mean packet delay on the queues is reduced and the relation throughput-delay is much better.  相似文献   

15.
一种基于分层的量子分组传输方案及性能分析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
王林飞  聂敏  杨光  张美玲  裴昌幸 《物理学报》2016,65(13):130302-130302
大规模量子通信网络中,采用量子分组传输技术能有效提升发送节点的吞吐量,提高网络中链路的利用率,增强通信的抗干扰性能.然而量子分组的快速传输与路由器性能息息相关.路由器性能瓶颈将严重影响网络的可扩展性和链路的传输效率.本文提出一种量子通信网络分层结构,并根据量子密集编码和量子隐形传态理论,给出一种基于分层的量子分组信息传输方案,实现端到端的量子信息传输.该方案先将量子分组按照目的地址进行聚类,再按聚类后的地址进行传输.仿真结果表明,基于分层的量子分组信息传输方案能够有效减少量子分组信息在量子通信网络中的传输时间,并且所减少的时间与量子路由器性能与发送的量子分组数量有关.因此,本文提出的量子分组信息传输方案适用于大规模量子通信网络的构建.  相似文献   

16.
本文针对光纤网络提出一种新的无碰撞介质访问协议,该协议允许的用户数比一般协议多,吞吐量不会因输入负载的增多而下下降。文中给出网络流量、分组延迟的性能。  相似文献   

17.
肖东  魏丽萍  陈庚  陈岩  马力 《应用声学》2015,34(1):58-64
水声传感器网络(Underwater acoustic sensor networks,UASN)通常由随机散布的传感器节点组成。需要通过自组织算法将这些节点组成具有一定功能的网络。目前,已有较多成熟的用于陆地无线传感器网络(Wireless sensor networks,WSN)的自组织算法。但水声通信中存在的严重的传播损失、较高的背景噪声、有限的通信带宽、较长的传播时延、复杂的多途信道等,使得大多数适用于WSN的自组织算法难以适用于UASN。本文提出了一种改进的自组织算法,在简单泛洪广播算法中附加一段询问过程。通过OPNET仿真证明了在相同的条件下,相比于简单泛洪与概率泛洪广播算法,本算法可以在较短的时间内建立起有效路由,降低了水声网络在自组织阶段的能量消耗。  相似文献   

18.
As the data traffic is increasing, the spectrum bands are getting congested. It causes low latency and unreliable communication. Additional spectrum can be utilized to solve this problem but moving towards higher frequency means higher power requirement and increased cost. Cognitive radio network is another solution to this problem. It helps the nodes of a network to use the channels of the nearby bands which are not being used at that time. However, it has several challenges. One of these challenges is the transmission collision with the primary users of the network. Researchers have been working on this problem. However, it is still a major concern for the researchers. This paper proposes an algorithm that selects the optimal cognitive channel for the data transmission by the secondary user in such a way so that the transmission collision with the PU is minimized. After comparison with the existing latest similar protocol, the proposed protocol has shown 5.6% improvement in the throughput, 5.3% improvement in PDR. The delay is decreased by 0.6% and the transmission collision with PUs is reduced by 2.5%.  相似文献   

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