基于服务质量的无线传感器网络MAC协议模型研究 被引量：14

1

作者 孙伟 王建平 +2 位作者 穆道明 钱自拓 李奇越 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第4期372-380,共9页

无线传感器网络高性能通信要求MAC协议具有服务质量(QoS)保障功能,以满足数据传输实时性和可靠性需求。针对通过增加额外通信开销实现MAC协议QoS功能所导致传输性能降低的问题,提出一种基于分类优先不公平信道竞争访问的UC-MAC协议,通... 无线传感器网络高性能通信要求MAC协议具有服务质量(QoS)保障功能,以满足数据传输实时性和可靠性需求。针对通过增加额外通信开销实现MAC协议QoS功能所导致传输性能降低的问题,提出一种基于分类优先不公平信道竞争访问的UC-MAC协议,通过节点状态、信道状态和网络状态分析,建立MAC协议多优先数据传输性能分析数学建模,并仿真验证了UC-MAC协议的QoS保障功能和数学模型的准确性。与其他MAC协议对比仿真测试结果表明,UC-MAC协议不改变IEEE802.15.4标准信道访问方式,不增加任何额外通信开销,在网络的吞吐性能和QoS功能两个方面同时得到提升。 展开更多

关键词 无线传感器网络 服务质量 mac协议 数学模型

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认知无线网络随机接入MAC协议建模与性能分析 被引量：6

2

作者 王晓飞 张希 +1 位作者 张权 唐朝京 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期1007-1011,共5页

该文采用马尔科夫链构建了认知无线网络随机接入MAC协议的数学模型,提出了一种协议分析的理论方案。该方案建立了信道的三状态马尔科夫链模型,通过引入授权信道限制率和稳态可用授权信道数的概念,解决了信道状态时变特性给理论分析带来... 该文采用马尔科夫链构建了认知无线网络随机接入MAC协议的数学模型,提出了一种协议分析的理论方案。该方案建立了信道的三状态马尔科夫链模型,通过引入授权信道限制率和稳态可用授权信道数的概念,解决了信道状态时变特性给理论分析带来的挑战;建立了基于离散2维马尔科夫链的信道协商模型,并考虑控制信道容量限制等约束条件,给出了协议饱和吞吐量的理论分析算法。仿真验证了所提方案的有效性,分析了协议性能与网络参数之间的数值关系。 展开更多

关键词 认知无线网络 随机接入 mac协议 马尔科夫链模型

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超宽带无线传感器网络MAC协议 被引量：5

3

作者 罗武胜 鲁琴 张勇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期108-110,共3页

超宽带技术凭借其诸多优势成为无线传感器网络物理层的绝佳选择,同时也为无线传感器网络的MAC协议设计带来了挑战。该文介绍了超宽带信号模型,讨论了UWBMAC协议设计中亟待解决的问题,总结和分析了近年来提出的几种典型的UWBMAC协议和有... 超宽带技术凭借其诸多优势成为无线传感器网络物理层的绝佳选择,同时也为无线传感器网络的MAC协议设计带来了挑战。该文介绍了超宽带信号模型,讨论了UWBMAC协议设计中亟待解决的问题,总结和分析了近年来提出的几种典型的UWBMAC协议和有代表性的研究成果,并展望了下一步的研究方向。 展开更多

关键词 无线传感器网络 超宽带 信号模型 mac协议

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无线传感器网络S-MAC协议性能研究 被引量：8

4

作者 何剑 白光伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第24期87-89,共3页

提出一种二维Markov链模型用于S-MAC协议的性能分析与评价。该模型利用信号流图和母函数的方法分析S-MAC协议的介质访问控制(MAC)服务时延,结合M/G/1/K排队模型分析S-MAC协议在非饱和负载下的性能。仿真实验和数值分析结果证明该模型可... 提出一种二维Markov链模型用于S-MAC协议的性能分析与评价。该模型利用信号流图和母函数的方法分析S-MAC协议的介质访问控制(MAC)服务时延,结合M/G/1/K排队模型分析S-MAC协议在非饱和负载下的性能。仿真实验和数值分析结果证明该模型可以较好地描述S-MAC的接入方式。 展开更多

关键词 无线传感器网络 S—mac协议 MARKOV链模型 性能分析

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基于异步MAC协议的WSN节点通信能耗模型的研究及应用 被引量：4

5

作者 李智敏 陈祥光 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期171-175,共5页

为进一步减小采用B-MAC协议无线传感器节点的能量消耗,对无线通信模块接收、发送、监听、休眠的电流消耗和时间特性进行了实验测试.并根据异步MAC协议的特点,将网络负载参数进一步细分,引入节点发送间隔、接收间隔、每次发送字节数、每... 为进一步减小采用B-MAC协议无线传感器节点的能量消耗,对无线通信模块接收、发送、监听、休眠的电流消耗和时间特性进行了实验测试.并根据异步MAC协议的特点,将网络负载参数进一步细分,引入节点发送间隔、接收间隔、每次发送字节数、每次接收字节数这4个参量,同时考虑节点接收信号时所处状态的概率建立通信能耗模型,并给出能耗模型的最优解析解,使得能耗参数在不同网络负载和收发间隔下达到最优.实验结果表明,采用能量最优参数的B-MAC协议比普通B-MAC协议的能量消耗更少,明显减少了WSN节点在通信过程中能量的消耗,延长了节点的工作寿命. 展开更多

关键词 无线传感器网络(WSN) B-mac协议 通信能耗模型

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基于协作分集技术的WSN MAC协议设计 被引量：1

6

作者 李青 于宏毅 刘阿娜 《电信科学》 北大核心 2007年第1期54-59,共6页

WSN是目前无线通信领域研究的一个热点,而引入协作分集技术是该领域最新的技术发展趋势。WSN中协作分集技术的工程应用不仅取决于物理层技术,还在很大程度上取决于上层通信协议的设计。本文率先针对引入协作分集技术后给上层协议设计尤... WSN是目前无线通信领域研究的一个热点,而引入协作分集技术是该领域最新的技术发展趋势。WSN中协作分集技术的工程应用不仅取决于物理层技术,还在很大程度上取决于上层通信协议的设计。本文率先针对引入协作分集技术后给上层协议设计尤其是MAC协议设计带来的诸多问题进行了系统地探讨。在分析了基于协作分集技术的WSN中各种具体的通信过程的基础上,本文首次抽象出“哑铃模型”来描述新的通信模式,同时提出“接收空间”和“发送空间”的概念定义新的覆盖模型。最后,重点讨论了新的MAC协议设计过程中的若干关键技术问题及解决思路。 展开更多

关键词 无线传感器网络 协作分集 mac协议 通信模式 覆盖模型

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一种无线公交车载网络MAC协议的设计及性能分析 被引量：1

7

作者 匡罗贝 徐明 +1 位作者 喻卫 陈颖文 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1618-1631,共14页

为公交车乘客提供高质量的Internet服务,可以让其在乘车过程中享受娱乐甚至工作,进而大大提高乘客的生活质量.基于此,提出一种无线公交车载网络MAC协议——BusMAC,支持公交车乘客的Internet访问.该协议基于改进的公交车载网络结构,可以... 为公交车乘客提供高质量的Internet服务,可以让其在乘车过程中享受娱乐甚至工作,进而大大提高乘客的生活质量.基于此,提出一种无线公交车载网络MAC协议——BusMAC,支持公交车乘客的Internet访问.该协议基于改进的公交车载网络结构,可以大大减少由于公交车上多个用户同时发起产生的大量访问冲突.BusMAC协议基于超帧结构,结合动态竞争机制和捎带机制可以大大减少公交车网络的通信瓶颈.通过建立请求竞争访问模型和数据调度访问模型,对BusMAC协议的性能进行了分析.大量仿真实验结果表明,BusMAC与传统结构及协议相比可以获得相当好的性能,且更加适合于公交车通信.真实移动性场景下的实验说明了该协议在实际系统部署中的可行性. 展开更多

关键词 车载网络 公交车载网络 mac协议 超帧 访问模型

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Ad hoc网络MAC层协议模拟研究 被引量：1

8

作者 赵海 袁韶谦 +1 位作者 张昕 李超 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期197-200,共4页

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,... 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. 展开更多

关键词 移动自组网模拟 mac协议 信道模拟 信道模型 流量模型

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矿井无线传感器网络高效MAC协议研究 被引量：6

9

作者 王建平 骆立伟 李奇越 《电子测量技术》 2014年第7期115-120,共6页

针对矿山井下巷道容迟无线传感器网络环境,在EQ-MAC基础上提出一种基于预测接收节点发起传输时间的MAC协议,从而减少发送节点空闲侦听。引入短竞争报文避免接收节点处数据包的冲突,并建立节点退避状态模型对MAC层传输性能进行分析。仿... 针对矿山井下巷道容迟无线传感器网络环境,在EQ-MAC基础上提出一种基于预测接收节点发起传输时间的MAC协议,从而减少发送节点空闲侦听。引入短竞争报文避免接收节点处数据包的冲突,并建立节点退避状态模型对MAC层传输性能进行分析。仿真结果表明提出的MAC协议能较好的满足井下无线传感器网络环境对数据通信和监控可靠性的要求,短竞争报文退避传输机制能有效解决接收节点处数据包传输冲突问题。 展开更多

关键词 无线传感器网络 mac协议 空闲侦听 退避模型 仿真

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基于802.11的多信道MAC协议性能分析 被引量：11

10

作者 毛建兵 毛玉明 +1 位作者 冷甦鹏 白翔 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1651-1659,共9页

为了改善无线网络中信道带宽的利用率,提高网络的吞吐量性能,已有研究提出了采用多信道MAC协议的方法,将单个信道分割成控制子信道和数据子信道进行联合使用.针对基于802.11DCF的该类型MAC协议,采用离散Markov链对DCF的退避机制进行建... 为了改善无线网络中信道带宽的利用率,提高网络的吞吐量性能,已有研究提出了采用多信道MAC协议的方法,将单个信道分割成控制子信道和数据子信道进行联合使用.针对基于802.11DCF的该类型MAC协议,采用离散Markov链对DCF的退避机制进行建模分析,研究了多信道下两种MAC机制的饱和吞吐量性能与信道带宽分配比例的关系,分析了网络节点数、数据分组大小和DCF竞争窗口等对优化多信道带宽分配的影响,并将多信道MAC机制下的网络性能与单信道MAC机制进行了对比.分析和仿真结果表明,采用优化的信道带宽分配,多信道的MAC机制可以一定程度上提高网络的吞吐量性能.但是,当允许控制帧以最大信道速率传输时,多信道MAC机制吞吐量性能并不比单信道MAC机制好. 展开更多

关键词 多信道mac协议 信道分割 IEEE 802.11 MARKOV模型 分布式队列

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一种改进的低时延无线传感器网络MAC协议 被引量：1

11

作者 周璟 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期82-87,共6页

针对无线传感器网络IEEE 802.15.4 MAC协议存在传输时延高的问题,在现有低能耗机制LE-MAC(low-energy MAC)的基础上,提出一种具有低时延特征的新机制LD-MAC(low-delay MAC).该机制通过改进CCA检测的次数来达到降低时延的目的,在站点竞... 针对无线传感器网络IEEE 802.15.4 MAC协议存在传输时延高的问题,在现有低能耗机制LE-MAC(low-energy MAC)的基础上,提出一种具有低时延特征的新机制LD-MAC(low-delay MAC).该机制通过改进CCA检测的次数来达到降低时延的目的,在站点竞争窗口成功退避到0后,进行第1次CCA空闲检测,若发现信道空闲,则直接发送数据.采用二维Markov链模型对改进机制的性能进行理论分析,实验结果表明,LD-MAC只需轻微增加能耗,就能有效地降低传输时延,并且提高信道接入概率和网络吞吐量. 展开更多

关键词 IEEE 802.15.4 MARKOV链模型 低时延 mac协议

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基于时分复用的车载自组织网多信道MAC协议 被引量：3

12

作者 王晨梦 赵云鹏 唐伦 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第5期1521-1525,共5页

为解决车载自组织网络负载较重时控制信道拥塞和IEEE1609.4标准中信道利用率低的问题,提出一种使用时分复用机制的VANET多信道MAC协议。协议采用节点分时段接入控制信道的机制来降低冲突概率,规定每个节点使用两部收发机来避免数据信道... 为解决车载自组织网络负载较重时控制信道拥塞和IEEE1609.4标准中信道利用率低的问题,提出一种使用时分复用机制的VANET多信道MAC协议。协议采用节点分时段接入控制信道的机制来降低冲突概率,规定每个节点使用两部收发机来避免数据信道空闲;使用一个优化模型确定退避过程参数,以最大化饱和吞吐量。仿真结果表明该协议具备优良的吞吐量性能,能给出较低的,稳定的安全信息时延。 展开更多

关键词 车载自组织网络 多信道mac协议 时分复用 优化模型 控制信道瓶颈

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一种低功耗的无线传感器网络MAC协议 被引量：2

13

作者 蒋博斌 张铮 +3 位作者 李振波 唐晓宁 毛玲 陈佳品 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第2期26-28,共3页

在无线传感器网络中,为了避免不必要的能耗而达到延长网络寿命的目的,提出一种低功耗的无线传感器网络MAC协议。此协议在低功率侦听(LPL)基础上进行修改,通过前一次轮询的结果来推测这一次的流量状况,根据流量状况自适应调整侦听睡眠周... 在无线传感器网络中,为了避免不必要的能耗而达到延长网络寿命的目的,提出一种低功耗的无线传感器网络MAC协议。此协议在低功率侦听(LPL)基础上进行修改,通过前一次轮询的结果来推测这一次的流量状况,根据流量状况自适应调整侦听睡眠周期结构中相应的占空比,从而降低能耗。通过编程仿真并结合实验,对此模型进行验证,证明了此算法能降低能耗。 展开更多

关键词 低功率侦听 MARKOV模型 mac协议 无线传感器网络

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网络控制系统的实时特性分析及数据传输技术 被引量：20

14

作者 顾洪军 张佐 吴秋峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第6期38-40,43,共4页

由于应用环境的要求，网络控制系统中传输的数据包括实时数据和非实时数据，实现高速、快响应的网络控制系统的关键是最大限度的降低实时数据的传输延迟，并保证可靠快速的非实时数据传输。文章在分析网络控制系统中数据特点的基础上，... 由于应用环境的要求，网络控制系统中传输的数据包括实时数据和非实时数据，实现高速、快响应的网络控制系统的关键是最大限度的降低实时数据的传输延迟，并保证可靠快速的非实时数据传输。文章在分析网络控制系统中数据特点的基础上，结合网络控制系统的典型通信协议模型分析了其实时特性，给出了信息延迟的组成模型，并基于数据链路层针对实时性的实现分析了几种典型的数据传输技术。 展开更多

关键词 网络控制系统 实时特性 数据传输 通信协议 工业控制

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CDMA媒体接入控制协议分析模型

15

作者 张源 毕光国 《应用科学学报》 CAS CSCD 2004年第4期438-442,共5页

目前大多数MAC协议(如CDMA/PRMA和CDMA/NC-PRMA等)都是PRMA协议的CDMA版本,以动态预约机制为主要特征,其性能曲线一般通过仿真获得.该文研究支持语音和数据两类业务的包交换多码CD-MA系统,并从理论上进行分析其性能.

关键词 CDMA无线网络 mac协议 模型 接入控制协议

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无线传感器网络中一种环状空间相关性模型 被引量：4

16

作者 苏威 林亚平 +2 位作者 尤志强 胡玉鹏 周四望 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第6期1860-1863,共4页

无线传感器网络特点之一是监测事件的节点分布稠密,相互邻近的节点获得的事件观测值具有很高的相关性。因此,如何消除这种空间相关性以改善网络性能是一个重要的研究课题。提出一种适合无线传感器网络中的事件监测应用的环状空间相关性... 无线传感器网络特点之一是监测事件的节点分布稠密,相互邻近的节点获得的事件观测值具有很高的相关性。因此,如何消除这种空间相关性以改善网络性能是一个重要的研究课题。提出一种适合无线传感器网络中的事件监测应用的环状空间相关性模型。该模型依据离事件源距离相等节点采样数据空间相关性更高的事实,针对能量衰减模型,采用最小二乘估计对事件源进行更精确的估计。基于新模型,进一步讨论了节点间采样值的空间相关性。模拟实验表明,对传感器网络异常事件监测应用选取适当规模的代表性节点,新模型比现有模型的精确度提高两个数量级以上。新模型能更精确地挖掘传感器网络中的空间相关性,为开发基于空间相关性的传感器网络MAC协议提供了更好的理论框架。 展开更多

关键词 无线传感器网络 空间相关性模型 媒体访问控制协议 能量衰减模型 最小二乘估计

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Ad Hoc分层模型及潜在问题

17

作者 宋璐璐 雒江涛 《山西电子技术》 2007年第4期82-83,共2页

Ad hoc网络是由一些移动节点组成的一个多跳的临时性无线自治系统,具有动态变化的拓扑结构和分布控制的网络机制。由于其无固定基础设施、自我组织、分布管理、动态拓扑、多跳通信等特点成为近年研究的热点,也给现有无线传输路由协议带... Ad hoc网络是由一些移动节点组成的一个多跳的临时性无线自治系统,具有动态变化的拓扑结构和分布控制的网络机制。由于其无固定基础设施、自我组织、分布管理、动态拓扑、多跳通信等特点成为近年研究的热点,也给现有无线传输路由协议带来了新的挑战。 展开更多

关键词 AD HOC网络 mac 路由协议 分层模型

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扩展OAM实现EPOC统一网管的方法研究

18

作者 郝愿愿 武树斌 《电视技术》 北大核心 2013年第14期86-89,共4页

EPOC是一种基于EPON+EoC技术方案发展而来的、端到端的下一代同轴接入标准。简要介绍了EPOC的基本概念,目前对其技术标准讨论所处的阶段,提出了基于EPOC的MAC层协议模型。相对于EPON+EoC的双系统管理模式,EPOC实现的是端到端的(从OLT到C... EPOC是一种基于EPON+EoC技术方案发展而来的、端到端的下一代同轴接入标准。简要介绍了EPOC的基本概念,目前对其技术标准讨论所处的阶段,提出了基于EPOC的MAC层协议模型。相对于EPON+EoC的双系统管理模式,EPOC实现的是端到端的(从OLT到CNU)统一管理模式,在同一个DBA、OAM和QoS域中为使用者提供更好的服务。作为统一网管的基础——OAM,提出了完整的基于EPOC的统一网管解决方案。 展开更多

关键词 EPOC mac层协议模型 统一网管 OAM

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一种用于无线传感器网络的新联合优化算法

19

作者 邵迎春 王德政 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第9期95-97,133,共4页

提出了一种跨MAC层和网络层的联合设计算法(IMR),用于解决无线传感器网络中节约能量的问题。它能够迅速地对于频发性事件做出感知和报告,同时把能量消耗控制在一个较低的水平。IMR算法把一个监控区域划分为有一个汇聚节点的层次结构,以... 提出了一种跨MAC层和网络层的联合设计算法(IMR),用于解决无线传感器网络中节约能量的问题。它能够迅速地对于频发性事件做出感知和报告,同时把能量消耗控制在一个较低的水平。IMR算法把一个监控区域划分为有一个汇聚节点的层次结构,以汇聚节点为中心进行数据传输。处于远端的节点通过不同层的中继节点将信息传输到汇聚节点。仿真结果表明,和S-MAC协议相比,提出的方法在节约能量方面明显优于前者。 展开更多

关键词 无线传感器网络 网络层和数据链路层的联合设计 分层 媒体接入控制 能量模型

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一种基于家用控制的Ad Hoc网络体系结构

20

作者 彭杰 赵晓群 《遥测遥控》 2007年第1期63-67,共5页

借鉴现有的Ad Hoc网络协议,提出了一种基于家用设备控制应用的Ad Hoc网络体系结构。它最大的特点就是适合家庭应用中简便、易实现、低成本的要求。研究结果表明,它适合低速、平等、多跳的家用设备控制网络。

关键词 Ad HOC网络 OSI参考模型 路由协议 mac层协议

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