Ad hoc网络信道接入协议研究

信道接入协议是 Ad hoc网络的关键技术和研究重点 ,在协议研究的过程中发展为 3个研究方向 :竞争接入协议、信道分配协议和混合接入协议。分析了它们各自的优缺点 ,介绍了一些相应的典型协议 ,并在综合各种协议的基础上 ,提出了 1种可行的基于同步的双信道动态分配协议     

蜂群自组网双信道频率分集多址接入协议

提出了一种适于大规模蜂群自组网的双信道频率分集媒质接入控制(DCFD-MAC)协议。信道预约与数据分组传输分别在控制信道(CCH)与业务信道(DCH)进行,避免信道预约与数据传输碰撞,提高信道接入效率。同时,在信道预约过程中完成频道占用信息交互,网络节点自适应选择数据传输频道,实现数据频率分集并发传输,解决了网络隐藏终端与暴露终端问题,提升网络性能。最后,对该协议性能进行了仿真。仿真结果表明,该协议与传统MAC协议相比多址性能明显改善。     

Ad hoc网络信道接入技术研究

Ad hoc网络是一种特殊的对等式网络,传统的基于固定的或有中心的网络的协议不能满足Ad hoc网络的需要,首先研究了Ad hoc网络信道接入要考虑的隐终端问题和暴露终端问题,并给出了一种可能的双信道解决方案,在分析了现有的两种退避算法后,提出使用退避计数器广播加信道争用估计技术的来消除不公平现象,在这些结果的基础上,提出了一种新的信道接入协议。     

多信道多接口智能路由协议研究

多信道多接口可以降低信道共用的干扰并且提高多跳无线Ad Hoc网络的吞吐量。提出一种信道分配与路由选择相结合的多信道多接口智能路由协议DMMR,DMMR综合考虑了链路生存时间、跳数以及节点距离。用LP标准,使路由选择标准在链路生存时间和最短路径之间取得均衡,这样选择的信道在移动环境中更加具有可靠性;用基于距离的信道选择算法选择信道,该信道选择算法首先估算节点间距离,根据估算到的距离选择合适的信道进行数据传输,从而提高信道的空间复用。和已经存在的路由协议相比,仿真结果表明在移动多跳Ad Hoc网络中该协议能够降低平均端到端延迟并且提高网络的吞吐量和包到达率。     

一种无线传感器网络中基于信道可靠性的多信道MAC协议

为了满足资源受限的无线传感器网络对于高带宽的需求,提出了一种基于信道可靠性的多信道媒体访问控制(MAC)协议RB MAC.引入了一种新的控制包结构和数据信道协商机制,提出了可发送信道列表和可接收信道列表的概念.为了从候选信道中选择最可靠的数据信道,将信道的可靠性问题抽象为博弈论中的多臂匪徒问题,并采用上限信心算法进行求解.仿真结果表明,与已有的动态信道分配方案相比,RB MAC协议的时延、吞吐量和丢包率等性能指标均有所提高,且其抗干扰能力更强.
     

认知无线Mesh网的多信道MAC协议

随着宽带无线通信业务的发展,无线频谱资源日益紧张.本文在认知无线电频率感知技术的基础上,将其应用于无线Mesh网的多信道MAC协议(MMAC)中,提出了认知无线Mesh网的多信道MAC协议(CWMN-MMAC).本协议通过增加认知用户对频谱的感知和针对多跳特点的分布式协商,将空闲的频谱动态地分配给非授权用户使用,可以有效提高频谱资源利用率,并通过仿真,研究了协议ATIM窗对吞吐量的影响和主用户空闲时的信道利用率,根据仿真结果可以看到,该协议通过单网卡可以实现较好的信道利用率.     

一种收方主动的ad hoc信道接入协议研究

ad hoc网络中,接收方主动的信道接入协议在传输数据分组时减少了握手控制分组,对直接冲突、间接冲突和噪声干扰比发送方主动的信道接入协议更具有健壮性,且对往返时间不敏感.针对RIMA-DP协议不能准确预测数据到达时间,文章利用全向天线的广播特性来对协议中的应答ACK控制分组进行改进,使得在传播中下一跳节点能够根据监听到的ACK来预测数据包的到达时间,提高了吞吐量,降低了端到端的延迟.仿真结果表明了该协议的有效性.     

自组网信道接入协议分析

本文对自组网信道接入（MAC）协议进行了研究,详细介绍了该协议所面临的问题及解决方法。最后介绍了自组网几种重要的MAC机制。     

基于包的细粒度信道接入机制改进

为了解决大规模Ad Hoc战术通信网络由于拓扑结构变化剧烈、节点移动速度迅速带来的包与包之间的冲突碰撞问题,对基于优先级概率统计的媒体访问控制协议(Statistic Priority based Multi Access, SPMA)的退避机制进行深入研究,提出一种结合MAC层的细粒度信道接入机制,该机制在信道负载统计以及接入机制这两方面提出了改进,该协议改变了传统的在物理层上统计信道负载的方式,并将控制信道负载的单位细粒度化.借助OMNeT++仿真软件对该模型进行系统仿真.仿真结果表明,改进后的信道接入机制能够使得整个网络的退避过程能够保持更高的信道利用率,有助于提升整个网络的吞吐量.     

一种基于多信道统计的Ad Hoc网络MAC层协议

针对现代战场对新型数据链提高实时精确打击能力,在网络高负载时传输低延时的要求,以Ad Hoc网络为基础,其相应MAC层提出了一种基于多信道优先级统计的算法(PSMC).协议采用将优先级阈值与信道统计作对比的方式,判定数据是否发送.同时采用时槽、信元等机制保障数据发送的可靠性.PSMC协议能够保证数据的成功发送延时维持在极低水平,较好地满足各优先级业务的QoS,尤其对较高优先级的业务提供了实时、安全的保障；较之经典的ALOHA、Slotted ALOHA协议,结果表明PSMC协议可以承载较大的流量负荷,保证较高的吞吐量,甚至在网络超载的情况下,通过截流的方式仍然能够保障整个网络系统继续工作,不至于快速崩溃.     

改进型卫星CFDAMA MAC协议时延性能分析

该文比较了采用不同预约方式的宽带GEO卫星网络混合式按需 /自由分配协议,提出了采用混合式轮询 /捎带预约方式的CFDAMA- RPR协议。采用IFP信源进行计算机仿真,对CFDAMA- RPR、CFDAMA -RR(采用轮询预约方式 )和CFDAMA PB(采用捎带预约方式 )协议的时延性能进行了比较。仿真结果说明,CFDAMA- RPR协议具有更好的时延 /吞吐量性能。     

Adhoc网络中MAC层协议研究

首先给出Ad hoc协议结构,讨论MAC层协议中所面临的新问题,如:信道共享,隐终端问题,暴露终端问题等,并提出几种解决问题的方案,给出进一步的研究方向.     

Ad hoc网络中MAC层协议趼究

首先给出Ad hoc协议结构,讨论MAC层协议中所面临的新问题,如：信道共享,隐终端问题,暴露终端问题等,并提出几种解决问题的方案,给出进一步的研究方向.     

Ad hoc网络MAC层协议模拟研究

当前Ad hoc网络的研究大多基于模拟环境,对于MAC协议的模拟,大型模拟软件存在使用困难、不够精确等不足之处.为了进行MAC协议的相关研究,设计了一个小型的Ad hoc网络MAC协议模拟器;它对物理信道进行模拟,以数据字节作为最小的模拟单位,比较适合MAC协议的研究;同时可以使网络运行可视化,便于MAC协议的早期开发与调试.本模拟器采用面向对象方法和多线程协议栈模型,具有很好的扩展性;采用收发器类解决了模拟中遇到的同步问题.设计了一种新的比较适合MAC协议模拟的流量模型.给出了模拟器的设计思路和相关的测试.     

接收节点参与的QoS媒体接入协议

针对已有的网络层所支持的QoS(Quality of Service)方法有其局限性的问题,为Ad Hoc网络提出了一种支持QoS的扩展的802.11媒体接入控制层协议。该扩展协议通过引入拒绝控制帧,以及在原有控制帧基础上加入表征数据流等级的字段,提高了接收节点在信道竞争中的作用,确保了高等级的数据业务的优先权,同时避免了中间路由节点的拥塞。仿真结果表明,该扩展协议可以在负荷极重的条件下,使高等级业务的端到端时延从1.35 s降低到0.65 s,以及数据包丢弃率从59.9%减少到6.52%。     

一种基于UWB和Ad hoc网的智能家居系统MAC技术

针对智能家居系统应用需求,改进了一种基于超宽带技术的Ad hoc网络多信道MAC层协议。并通过网络仿真,分析讨论了如果运用超宽带技术及其改进协议,可以使智能家居系统在电磁辐射危害性、传输有效性和可靠性等方面的性能有所提升,这些提升将使智能家居系统在普及时有更多的优势。     

802.11协议在Ad hoc网络中的应用研究

Ad hoc网络MAC（媒体接入控制）协议的研究主要是基于802．11协议,但是802．11协议并非专为多跳网络而设计,因此在实际应用中存在TCP传输不稳定性以及节点信道接入的不公平性问题。文中提出通过调整TCP滑动窗口参数,解决Ad hoc网络中TCP传榆的稳定性;通过改进802．11协议的竞争窗口机制,解决节点信道接入的公平性。仿真结果表明,上述改进措施可以有效提高802．11协议在Ad hoc网络中的应用性能。     

一种卫星ATM网络MAC协议

针对使用ATM技术的宽带通信卫星,该文提出了一种为地球同步轨道（GEO）采用ATM技术的宽带通信卫星设计,但并不仅限于GEO卫星应用的新型媒体接入控制（MAC）协议。对于实时与非实时可变比特率（rt／nrt—VBR）业务,采用可变速率按需分配（variable—rate DAMA）的方式;而对未定比特率（UBR）业务,采用随机发送与捎带相结合的混合接入方式。OPNET^TM仿真结果表明,通过采用星上处理（OBP）和自适应MAC技术,下一代卫星将会在时延和吞吐量等指标上获得可观的性能改进。     

Wi-Fi多通道车载Mesh网络MAC层快速切换管理方案

针对Wi-Fi多通道车载Mesh网络中移动客户端在不同的Mesh路由器间切换延时过高的问题,提出了一种快速MAC层切换管理方案。首先,将信道按优先级分为高优先级组、一般优先级组和低优先级组,优先级的数值表示信道可用的概率;然后,移动节点按组扫描所有信道,向一组中所有的信道发送完探测请求信息后,则回到原始信道收集回复信息;最后,当一个接入路由器的信号质量满足需求时,移动节点将终止扫描过程并进行认证、关联。实验结果表明,相比全扫描、选择性扫描和FHAP方案,所提方案减少了检测可用接入路由器的等待时间,并且大大地降低了切换过程中的数据包损耗比,实现了MAC层的平滑切换。