基于CSMA/CD的CAN总线访问的建模与仿真的研究 被引量：11

1

作者 徐超 李正平 汪长勤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期866-869,共4页

控制器局域网(CAN)是一种广泛应用的现场总线,其建模和仿真是对CAN的网络性能进行综合评估和网络优化的必要手段。现有的CAN总线访问的建模与仿真都采用了Aloha协议,本文介绍了用OPNET软件对CAN总线访问采用CSMA/CD(载波监听多路访问/... 控制器局域网(CAN)是一种广泛应用的现场总线,其建模和仿真是对CAN的网络性能进行综合评估和网络优化的必要手段。现有的CAN总线访问的建模与仿真都采用了Aloha协议,本文介绍了用OPNET软件对CAN总线访问采用CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)协议进行建模和仿真。为了验证CSMA/CD的性能,采用CSMA/CD和Aloha两种协议对CAN总线访问,并对两种结果进行比较。通过比较得出,采用CSMA/CD协议访问的总线利用率要比采用Aloha协议的总线利用率高。 展开更多

关键词 载波监听多路访问/冲突检测(csma/CD) 控制器局域网络(caN) 建模和仿真 OPNET

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不完美碰撞检测的CSMA/CA协议性能分析 被引量：5

2

作者 余湋 马松 +1 位作者 李成 马煦 《电讯技术》 北大核心 2019年第4期389-394,共6页

传统中低轨小卫星群的移动自组织网络中,卫星采用半双工载波侦听/碰撞规避协议(Carrier Sensing Multi-access/Collision Avoidance,CSMA/CA)接入控制信道。为避免半双工模式"盲听"对碰撞感知存在的延时,提升接入效率,卫星需... 传统中低轨小卫星群的移动自组织网络中,卫星采用半双工载波侦听/碰撞规避协议(Carrier Sensing Multi-access/Collision Avoidance,CSMA/CA)接入控制信道。为避免半双工模式"盲听"对碰撞感知存在的延时,提升接入效率,卫星需要工作在碰撞检测和数据接收同步进行的全双工模式;同时由于卫星通信特点,残余自干扰带来的不完美碰撞检测不可忽略。针对以上需求,设计了一种全双工CSMA/CA协议,对接入流程和参数进行了详细描述;研究了自干扰抑制度和检测门限等与虚警率、漏检率的数学关系;推导了系统吞吐量的解析表达式,并仿真探究了初始竞争窗口长度等参数的优化设计准则。仿真结果表明,通过合理选取参数,该协议能在存有不完美碰撞检测的情况下,实现吞吐量的提升。 展开更多

关键词 低轨卫星群 移动自组织网 载波侦听/碰撞规避协议(csma/ca) 不完美碰撞检测

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CSMA/CA在CSMA/TDMA混合网络中的性能分析 被引量：3

3

作者 崔佳琦 杨剑锋 +1 位作者 徐俊 郭成城 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第20期83-88,127,共7页

CSMA/CA机制与TDMA在同频段共存时会存在相互干扰,为评估混合网络中CSMA/CA的性能表现,将TDMA视为周期性的干扰提出改进的二维Markov分析模型,能够计算不同条件下的CSMA/CA饱和吞吐量,并通过仿真实验证明了模型的有效性。同时讨论了TDM... CSMA/CA机制与TDMA在同频段共存时会存在相互干扰,为评估混合网络中CSMA/CA的性能表现,将TDMA视为周期性的干扰提出改进的二维Markov分析模型,能够计算不同条件下的CSMA/CA饱和吞吐量,并通过仿真实验证明了模型的有效性。同时讨论了TDMA时隙分配方式对系统性能产生的影响,仿真结果表明时隙均匀分配方式能保证较低的时延和时延抖动,而连续分配方式能使CSMA/CA获得较高的吞吐量。提出将基于最低信道需求时间的阈值计算方法与吞吐量分析模型相结合,用于在不同应用场景下进行时隙分配方式的选择。 展开更多

关键词 基于冲突避免的载波侦听多路访问(csma/ca)协议 时分多址(TDMA)协议 马尔科夫模型 时隙分配 性能分析

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基于CSMA/CA的无线多跳网中干扰特征仿真 被引量：2

4

作者 谭国平 唐璐瑶 +1 位作者 花再军 刘修泉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第12期3398-3401,共4页

近年来,无线多跳网络快速发展,冲突干扰作为影响无线多跳网络性能的关键因素,越来越受到研究者的重视。针对网络中干扰节点的不同分布情况,采用随机点过程的模拟方式,重点研究了在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)协议下,节点基于不... 近年来,无线多跳网络快速发展,冲突干扰作为影响无线多跳网络性能的关键因素,越来越受到研究者的重视。针对网络中干扰节点的不同分布情况,采用随机点过程的模拟方式,重点研究了在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)协议下,节点基于不同随机点过程分布的累积干扰特征;并搭建基于NS2的干扰仿真平台,模拟实际网络干扰分布特征。最后,将两者进行对比,发现基于随机点过程的干扰分布特征与实际网络干扰分布特征存在一定差异,并指出了存在差异的原因。 展开更多

关键词 冲突干扰 载波侦听多路访问 冲突避免 随机点过程 干扰分布 干扰建模

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有效减小时延的自适应p-坚持CSMA协议研究 被引量：4

5

作者 黄旭方 王旭阳 +1 位作者 孙鑫 陈冰雪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期99-104,共6页

针对一些对实时性要求较高而数据吞吐量不高的网络服务,提出一种有效减小时延的自适应p-坚持CSMA/CD协议算法。依据与网络性能相关的关键参数之间的关系,提炼出能有效反映网络负载的状态监测量,基于对监测量的联合判断结果,将网络分为... 针对一些对实时性要求较高而数据吞吐量不高的网络服务,提出一种有效减小时延的自适应p-坚持CSMA/CD协议算法。依据与网络性能相关的关键参数之间的关系,提炼出能有效反映网络负载的状态监测量,基于对监测量的联合判断结果,将网络分为轻负载、较轻负载、较重负载和重负载四种状态,并针对不同负载状态调整发送概率p和最大避退上限值B_m。通过对协议的时延、吞吐量和总线利用率进行仿真,与一般的p-坚持CSMA/CD协议相比,自适应p-坚持CSMA/CD协议能较有效降低时延、减小抖动。 展开更多

关键词 时延 避退上限 csma/CD协议 自适应

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WSN中碰撞时长可变的三时隙P坚持CSMA协议分析 被引量：2

6

作者 李明亮 丁洪伟 +2 位作者 李波 王丽清 保利勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第7期2038-2045,共8页

随机多址通信方式是计算机通信研究中不可或缺的一部分,针对传统的P坚持载波侦听多路访问(P-CSMA)协议对无线传感器网络(WSN)系统的传输控制并解决系统的能耗问题,提出了一种在WSN中碰撞时长可变的三时隙P-CSMA协议。该协议在传统的双时... 随机多址通信方式是计算机通信研究中不可或缺的一部分,针对传统的P坚持载波侦听多路访问(P-CSMA)协议对无线传感器网络(WSN)系统的传输控制并解决系统的能耗问题,提出了一种在WSN中碰撞时长可变的三时隙P-CSMA协议。该协议在传统的双时隙P-CSMA协议中加入了碰撞时长b,将系统模型改为三时隙模型,包含信息分组发送成功的时长、发生碰撞的时长以及空闲时长。通过建模分析了该模型下系统的吞吐量、碰撞率以及空闲率,发现通过改变碰撞时长可以降低系统的损耗。相比传统的P-CSMA协议,该协议使系统性能得到了改善,并使得在基于电池模型得到的系统节点的生命时长明显延长。通过分析,得到了本协议的系统仿真流程图。最后通过对比分析各个指标的理论值和仿真值,证明了理论推导的正确性。 展开更多

关键词 多址通信 碰撞时长可变 三时隙 P坚持载波侦听多路访问 生命时长

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基于CSMA的无线射频识别防碰撞算法 被引量：6

7

作者 刘闯 惠晓威 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第18期284-286,共3页

传统无线射频识别防碰撞算法的系统吞吐率普遍不高。为此,提出一种基于载波侦听多路访问(CSMA)的新算法。在标签发送数据前,增加一个保护时间带,并对信道侦听操作进行同步处理,以提高信道侦听的准确性,降低数据发送的盲目性。实验结果表... 传统无线射频识别防碰撞算法的系统吞吐率普遍不高。为此,提出一种基于载波侦听多路访问(CSMA)的新算法。在标签发送数据前,增加一个保护时间带,并对信道侦听操作进行同步处理,以提高信道侦听的准确性,降低数据发送的盲目性。实验结果表明,与其他算法相比,该算法具有较高的系统吞吐率和较短的数据传输时延。 展开更多

关键词 无线射频识别 防碰撞算法 载波侦听多路访问 ALOHA协议 帧时隙ALOHA算法

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CSMA/CD协议的形式化描述与验证 被引量：1

8

作者 张涛 袁键 田宏林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A02期235-237,268,共4页

模型检测是协议验证的技术之一。在CSMA/CD协议的验证过程中对该协议进行了简化,忽略了通道时延、退避算法等细节,运用Promela语言进行建模实现。最后,使用模型检测工具SPIN对协议实现的正确性、状态可达性以及可能存在的不可推进循环... 模型检测是协议验证的技术之一。在CSMA/CD协议的验证过程中对该协议进行了简化,忽略了通道时延、退避算法等细节,运用Promela语言进行建模实现。最后,使用模型检测工具SPIN对协议实现的正确性、状态可达性以及可能存在的不可推进循环进行了分析和检验,并从结果的有效性和正确性方面得出了相应验证输出图。 展开更多

关键词 PROMELA SPIN 协议验证 载波监听多路访问 冲突检测机制 形式化

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IEEE 80 2.15.4 MAC协议退避机制的改进 被引量：4

9

作者 乔冠华 毛剑琳 +3 位作者 郭宁 陈波 戴宁 张传龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第10期2723-2725,2749,共4页

考虑节点移动且数据传输率不断变化对网络性能的影响,针对IEEE802.15.4提出了一种网络负荷概率判断和指数加权滑动平均(PJNL_EWMA)的退避策略,在每次载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)算法开始时采用网络负荷概率判断思想判定当前网... 考虑节点移动且数据传输率不断变化对网络性能的影响,针对IEEE802.15.4提出了一种网络负荷概率判断和指数加权滑动平均(PJNL_EWMA)的退避策略,在每次载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)算法开始时采用网络负荷概率判断思想判定当前网络状况,然后通过指数加权滑动平均方法动态地调整退避指数。通过NS2的仿真结果表明:与IEEE802.15.4标准协议算法及MBS+EWMA算法相比,PJNL_EWMA算法不仅提高了网络吞吐量,同时还减小了数据包的丢包率和碰撞概率,提高了网络性能。 展开更多

关键词 IEEE802 15 4 载波监听多路访问 冲突避免 指数加权滑动平均 吞吐量 碰撞概率

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基于M/G/1/K排队理论的IEEE 802.15.4网络吞吐量分析 被引量：6

10

作者 郭宁 毛剑琳 +3 位作者 王瑞 乔冠华 胡宇杰 张传龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第3期619-622,共4页

针对IEEE 802.15.4时隙载波侦听多址接入与碰撞避免(CSMA/CA)算法,利用二维Markov链分析方法提出了一个网络分析模型。该模型特别考虑了IEEE 802.15.4协议的休眠模式以及退避窗口先于退避阶数(NB)达到最大值的情况。在此基础上,结合M/G/... 针对IEEE 802.15.4时隙载波侦听多址接入与碰撞避免(CSMA/CA)算法,利用二维Markov链分析方法提出了一个网络分析模型。该模型特别考虑了IEEE 802.15.4协议的休眠模式以及退避窗口先于退避阶数(NB)达到最大值的情况。在此基础上,结合M/G/1/K排队理论推导得到了吞吐量的表达式,进而分析了网络在非饱和状态下数据包到达率对吞吐量的影响,利用模拟平台NS2进行了仿真。实验结果显示理论分析结果与仿真结果可以较好地拟合,并能准确描述网络吞吐量的变化,验证了分析模型的有效性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 时隙载波侦听多址接入与碰撞避免 MARKOV链 M G 1 K排队模型 吞吐量

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随机接入移动无线传感器网络快速组网媒体访问控制 被引量：3

11

作者 黄亮 王福豹 +1 位作者 马超 杨晗 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第10期2726-2729,共4页

基于非时隙CSMA/CA随机接入机制的IEEE802.15.4MAC协议组网耗时过长,不能满足自组网实时通信应用需求。针对这一问题,分析了MAC组网流程中各步骤所耗时间,提出一种新的快速组网策略,采用预分配信道,将关联过程从间接传输简化为直接传输... 基于非时隙CSMA/CA随机接入机制的IEEE802.15.4MAC协议组网耗时过长,不能满足自组网实时通信应用需求。针对这一问题,分析了MAC组网流程中各步骤所耗时间,提出一种新的快速组网策略,采用预分配信道,将关联过程从间接传输简化为直接传输,改进CSMA/CA冲突避免机制以减少冲突。仿真实验和现场测试结果均表明,与IEEE 802.15.4协议相比,提出的快速组网策略使得信道冲突降低,组网时间更快,更符合实时通信需求。 展开更多

关键词 移动无线传感器网络 快速组网 IEEE802 15 4MAC 非时隙csma ca 组网时间

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ZigBee同频攻击检测抑制模型研究 被引量：5

12

作者 郁滨 周伟伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2211-2217,共7页

针对Zig Bee通信中易遭受同频攻击导致数据阻塞和失真问题,该文提出一种同频攻击检测模型。该模型利用信号频谱的高斯分布规律和同频攻击对变换域幅值的影响进行同频攻击检测。在此基础上,通过嵌入空闲频带信道跳变机制和基于可变退避... 针对Zig Bee通信中易遭受同频攻击导致数据阻塞和失真问题,该文提出一种同频攻击检测模型。该模型利用信号频谱的高斯分布规律和同频攻击对变换域幅值的影响进行同频攻击检测。在此基础上,通过嵌入空闲频带信道跳变机制和基于可变退避周期及接入概率的自适应退避算法,给出了同频攻击检测抑制方案。实验结果表明,该文模型和方案可以有效抵御同频攻击。 展开更多

关键词 信息安全 ZIGBEE 直接序列扩频 载波监听多路访问/冲突避免 同频攻击

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带碰撞避免机制的多址接入协议能量效率研究 被引量：3

13

作者 张人上 曲开社 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期1861-1864,共4页

研究了在自组织网络环境下CSMA/CA协议的能量消耗性能,并与传统的CSMA协议能耗性能进行比较。阐述了自组织网络中的隐藏终端和暴露终端问题,并分析CSMA/CA协议相对传统CSMA协议对该问题进行的改进。仿真结果表明,相对非坚持CSMA协议,CSM... 研究了在自组织网络环境下CSMA/CA协议的能量消耗性能,并与传统的CSMA协议能耗性能进行比较。阐述了自组织网络中的隐藏终端和暴露终端问题,并分析CSMA/CA协议相对传统CSMA协议对该问题进行的改进。仿真结果表明,相对非坚持CSMA协议,CSMA/CA协议能够获得的能量效率更高,并且对网络负载的敏感性更低,在网络负载较高时也具有较高的能量效率。 展开更多

关键词 能量消耗 介质访问控制 能量效率 网络负载 载波侦听多址接入/碰撞避免

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IEEE 802.11b标准浅析 被引量：1

14

作者 李冬芬 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第z1期108-109,共2页

介绍了 IEEE802.11b 标准出台的过程和该标准所采用的关键技术。总结了 IEEE802.11b 在网络的可靠性、低成本、灵活、可移动、高吞吐等优点,分析了该标准的点对点、多点介入两种运作模式,给出了室内环境下的对等、多点接入、无线中继、... 介绍了 IEEE802.11b 标准出台的过程和该标准所采用的关键技术。总结了 IEEE802.11b 在网络的可靠性、低成本、灵活、可移动、高吞吐等优点,分析了该标准的点对点、多点介入两种运作模式,给出了室内环境下的对等、多点接入、无线中继、无线冗余、多蜂窝漫游等典型解决方案。 展开更多

关键词 直接序列扩频技术 DSSS 载波侦听多路访问 冲突避免技术 csma/ca

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无线移动网络节点发包概率的演化博弈模型

15

作者 毛剑琳 向凤红 +2 位作者 付丽霞 郭宁 段绍米 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第6期25-28,共4页

针对大规模无线移动网络中节点对信道资源的群体性随机博弈问题,在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的机制下,建立一种节点发包概率的演化博弈模型。考虑节点成功发送数据包的收益、监听、退避和冲突等成本因素,给出并证明该模型的... 针对大规模无线移动网络中节点对信道资源的群体性随机博弈问题,在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的机制下,建立一种节点发包概率的演化博弈模型。考虑节点成功发送数据包的收益、监听、退避和冲突等成本因素,给出并证明该模型的演化稳定策略(ESS),推导节点发包概率演化的复制动态方程。数值仿真结果表明,该模型能提供更强的ESS,保证在多个移动节点干扰时演化稳定点的鲁棒性。 展开更多

关键词 载波侦听多路访问 冲突避免 发包概率 演化博弈 演化稳定策略 复制动态

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总线LAN状态概率与状态转移概率

16

作者 王思明 林健 古韶声 《暨南大学学报（自然科学与医学版）》 CAS CSCD 1998年第3期43-47,共5页

对于ＣＳＭＡ／ＣＤ方式和终端设置单缓冲器的总线ＬＡＮ，进行状态分析与系统建模，给出平稳状态下的一种简便计算方法，获得时间离散系统各种基本状态的概率和不同状态相互转移的概率．

关键词 状态概率 局域网 状态转移概率 总线 计算机网络

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带睡眠机制的IEEE 802.15.4 MAC协议性能分析 被引量：6

17

作者 肖卓凌 何晨 蒋铃鸽 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1103-1108,共6页

针对IEEE 802.15.4中的周期性睡眠机制,提出了一种IEEE 802.15.4 MAC协议实时应用中完全基于时隙分析的精确建模方法.该方法把IEEE 802.15.4的睡眠机制以及载波侦听多址接入/冲突避免（CSMA/CA）机制同时纳入考虑,将整个超帧以退避时隙... 针对IEEE 802.15.4中的周期性睡眠机制,提出了一种IEEE 802.15.4 MAC协议实时应用中完全基于时隙分析的精确建模方法.该方法把IEEE 802.15.4的睡眠机制以及载波侦听多址接入/冲突避免（CSMA/CA）机制同时纳入考虑,将整个超帧以退避时隙为单位进行划分.通过对2个机制精确到时隙的建模,分析了网络负载以及占空比特别是睡眠机制对能耗、吞吐量及平均服务延迟等网络性能的影响.NS-2仿真结果表明,该模型可准确预测实时应用中IEEE 802.15.4网络性能,且在相同数据率条件下占空比适当的睡眠机制可使得能量消耗以及网络吞吐量达到最优值. 展开更多

关键词 IEEE 802.15.4 睡眠机制 载波侦听多址接入/冲突避免 能耗 吞吐量

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IEEE802.11协议中分布式协调机制的性能模型 被引量：7

18

作者 陈弘原 李衍达 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期138-141,共4页

IEEE 80 2 11采用异步传输方式作为媒体层的主要技术 ,而基于载波检测碰撞避免的分布式接入机制则是其最大的特点 .关于分布式接入机制的研究 ,目前已经有了许多的模型 ,但是 ,大部分的模型都是研究终端所产生的数据包是固定长度 ,很... IEEE 80 2 11采用异步传输方式作为媒体层的主要技术 ,而基于载波检测碰撞避免的分布式接入机制则是其最大的特点 .关于分布式接入机制的研究 ,目前已经有了许多的模型 ,但是 ,大部分的模型都是研究终端所产生的数据包是固定长度 ,很少有模型来研究终端数据包是可变长度的情况 .这种情况下的难点就是不易求得碰撞发生时信道所消耗的时间长度 .本文则研究在终端数据包长度的分布函数为f(x)下协议的吞吐量和延迟性能模型 .首先本文将原标准协议的退避算法看成是有固定大小的竞争窗口 ,用以求得站点的发送概率 ;然后 ,分析信道的工作状态 ,给出了性能模型 ,重点在求解碰撞消耗的信道时间 ,在文章的最后 ,我们通过仿真试验来验证了模型的正确性 . 展开更多

关键词 无线局域网 性能评估 性能模型 碰撞检测碰撞避免 分布式协调机制

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电力载波多联机空调通信系统的设计与开发 被引量：5

19

作者 洪为伟 徐政 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第8期2187-2191,2196,共6页

为了降低多联机空调系统的成本、简化安装工程,采用电力线载波通信技术构建了多联机空调的通信系统。首先根据系统控制的通信需求提出了基于窄带电力线通信技术的解决方案;然后主要从信道接入控制和组网控制两方面设计了包括物理层、介... 为了降低多联机空调系统的成本、简化安装工程,采用电力线载波通信技术构建了多联机空调的通信系统。首先根据系统控制的通信需求提出了基于窄带电力线通信技术的解决方案;然后主要从信道接入控制和组网控制两方面设计了包括物理层、介质访问控制(MAC)层、网络层和应用层的四层通信协议集,提出了基于载波侦听多路访问/冲突避让(CSMA/CA)设计思想的三种信道接入算法以及星型网络拓扑的组网算法;最后对11节点多联机空调系统进行了组网测试、正常通信测试和抗干扰测试。测试结果表明所提算法及方案能够满足多联机空调系统的实时控制要求,并具有较强的抗干扰能力;另外,所设计的通信协议具有开放性,可以根据需求进行修改,应用于智能家居等短距离无中继的实时控制领域。 展开更多

关键词 多联机空调系统 电力载波通信 通信协议 载波侦听多路访问/冲突避让算法 组网

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基于冲突避免的无线表决系统MAC协议设计

20

作者 何轩昂 李国勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第S01期242-246,共5页

终端设备和收发基站的通信效率和稳定性在无线表决系统中是亟须解决的关键问题。由于单个无线信道同一时刻只能由一个设备使用,因此目前终端设备和收发基站的数据传输通常使用轮询的方式进行传输或者基于时分多址(TDMA)的方式共享信道... 终端设备和收发基站的通信效率和稳定性在无线表决系统中是亟须解决的关键问题。由于单个无线信道同一时刻只能由一个设备使用,因此目前终端设备和收发基站的数据传输通常使用轮询的方式进行传输或者基于时分多址(TDMA)的方式共享信道。针对无线表决系统当前传输方式存在效率低、含有大量冗余数据包以及信道繁忙使得相邻信道间干扰较强导致容易丢包等缺点,基于LoRa设备的信道活动检测机制设计了一种三阶段冲突避免算法。结合可靠传输机制设计了无线表决系统的介质访问控制层(MAC)传输协议,以减少无线表决系统传输中的冗余数据,并提升传输效率以及稳定性。实验结果表明,基于该协议的无线表决系统的数据传输效率大幅提升,并且可以有效降低数据丢包带来的额外时间消耗。 展开更多

关键词 无线表决系统 LoRa 冲突避免 带有冲突避免的载波侦听多路访问 嵌入式系统

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