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基于DRL的定向网络时隙复用和功率控制协议
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作者 梁仕杰 赵海涛 +3 位作者 张姣 王海军 魏急波 王俊芳 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第7期1341-1353,共13页
近年来,无人机网络逐渐地广泛应用于各行各业,对无人机网络能提供的网络容量提出了更高的要求。定向天线结合无人机网络构成定向无人机网络以增加网络资源应对无人机网络中各个节点对网络有限通信资源的竞争造成网络容量低的问题。定向... 近年来,无人机网络逐渐地广泛应用于各行各业,对无人机网络能提供的网络容量提出了更高的要求。定向天线结合无人机网络构成定向无人机网络以增加网络资源应对无人机网络中各个节点对网络有限通信资源的竞争造成网络容量低的问题。定向无人机网络通过定向天线的空间复用能力可以提高网络的时隙利用效率。针对TDMA协议在定向组网中时隙利用率过低导致网络容量受限的问题,该文提出了一种基于深度Q网络(DQN)的定向无人机网络时隙复用和功率控制协议。为了提高时隙利用率,考虑在单位时隙进行多个链路通信以实现时隙资源的复用。然而多个链路在同一个时隙通信会产生链路间的干扰,如何在考虑链路间相互干扰的情况下控制功率提高网络的容量是时隙复用研究的重点问题。为了解决该问题,首先考虑以功率要求和每条链路最小信道容量为约束,考虑相较于其他研究更为复杂更符合实际的链路互干扰模型,建模问题为最大全网容量问题。然后为了构建链路间的更复杂的互干扰环境,将多个链路的瞬时信道信息、定向增益状态融入到DQN框架的状态中,DQN的奖励为高于最小信道容量的链路信道容量的和。最后,将每个时隙的优化问题扩展到每一帧的优化问题,并利用多个DQN进行求解。仿真结果表明,在保证每个被分配时隙的最小信道容量前提下,相较于对比方法网络容量有了很大的提升。 展开更多
关键词 时分多址协议 定向无人机网络 深度Q网络 时隙复用 功率控制
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快速动态时隙分配MAC协议的帧结构优化与分析 被引量:3
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作者 陈柯帆 吕娜 张伟龙 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第15期68-74,118,共8页
针对快速动态时隙分配(Fast Dynamic Slot Assignment,F-DSA)MAC协议不能处理多节点申请入网的问题,对其帧结构和入网算法进行了完善,提出了碰撞感知快速动态时隙分配(Collision aware Fast Dynamic Slot Assignment,CF-DSA)协议。在相... 针对快速动态时隙分配(Fast Dynamic Slot Assignment,F-DSA)MAC协议不能处理多节点申请入网的问题,对其帧结构和入网算法进行了完善,提出了碰撞感知快速动态时隙分配(Collision aware Fast Dynamic Slot Assignment,CF-DSA)协议。在相同入网算法的前提下,提出了一种新的控制微时隙分布方式,得到了聚合碰撞感知快速动态时隙分配(Aggregate Collision aware Fast Dynamic Slot Assignment,ACF-DSA)协议,通过理论建模与数值分析,主要研究了采用两种不同帧结构的协议性能,发现ACF-DSA较CF-DSA降低了节点的入网竞争时延,且对变化的网络环境具有更好的适应性,表明聚合碰撞感知的帧结构有助于节点入网效率的提高。 展开更多
关键词 入网时延 帧结构优化 时分多址(tdma) 媒体介质访问控制(MAC)协议 Ad HOC
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CSMA/CA在CSMA/TDMA混合网络中的性能分析 被引量:3
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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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随机多址访问协议中最优帧模式的混合遗传算法 被引量:1
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作者 薛亚茹 吕振肃 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期33-36,共4页
在随机接入协议中 ,竞争时隙与预约时隙在一帧中的相对位置 (帧模式 )对系统的吞吐量有很大的影响 .利用混合遗传算法搜索出不同业务量下的最优帧模式 ,提高了系统的吞吐量 .
关键词 混合遗传算法 帧模式 随机多址访问协议 吞吐量 竞争时隙 预约时隙 时分多址 tdma
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一种新的竞争与分配相结合的MAC协议
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作者 潘鹏 郭达伟 +1 位作者 刘航 王鹏 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第7期76-80,共5页
针对IEEE 802.11在高竞争下吞吐量低,以及TDMA协议在低负载下吞吐量低的问题,提出了一种新的TDMAMAC协议:Q-TDMA。结合TDMA协议可以保证节点在每个周期内有一个发送机会,而同步CSMA/CA机制可以解决隐藏终端和暴露终端的问题,Q-TDMA协议... 针对IEEE 802.11在高竞争下吞吐量低,以及TDMA协议在低负载下吞吐量低的问题,提出了一种新的TDMAMAC协议:Q-TDMA。结合TDMA协议可以保证节点在每个周期内有一个发送机会,而同步CSMA/CA机制可以解决隐藏终端和暴露终端的问题,Q-TDMA协议要求节点根据本身的队列长度来竞争复用时隙。仿真实验结果表明,Q-TDMA提高了网络吞吐量,降低了端到端的延迟。 展开更多
关键词 AD HOC网络 时分多址 媒介接入控制 Q—tdma协议
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不确定传播时延下的水声网络保护间隔设定
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作者 郑英燮 张伟 许维胜 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1707-1712,共6页
水下声波的传播时延及波动远大于无线电波,许多借鉴陆地无线电波通信网络原理设计的水声传感器网络协议未能充分考虑和利用水声传播及其时延变化特性.据此给出了时分多址协议中相继传输数据包的冲突模型,分析了保护间隔与簇头节点和传... 水下声波的传播时延及波动远大于无线电波,许多借鉴陆地无线电波通信网络原理设计的水声传感器网络协议未能充分考虑和利用水声传播及其时延变化特性.据此给出了时分多址协议中相继传输数据包的冲突模型,分析了保护间隔与簇头节点和传感器节点距离之间的关系,并给出了保护间隔的设置方法.理论分析和仿真表明,提出的保护间隔设定方法改善了传统保护间隔设置偏向保守的缺点,可有效提升水声传感器网络的性能和效率. 展开更多
关键词 水声传感器网络 保护间隔 媒介访问控制(MAC) 协议 时分多址复用(tdma)协议 传播时延
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