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基于协作通信的电力线通信关键技术研究综述 被引量:2
1
作者 陈智雄 刘宗山 +1 位作者 金鑫 冯俊豪 《电网技术》 北大核心 2025年第4期1668-1680,共13页
为了满足物联网与智能电网高可靠性、高吞吐量、灵活接入等要求,电力线与无线协作通信技术受到广泛的关注。通过对多媒质并行通信或中继转发等技术进行设计优化,能够从不同的角度增强通信系统的综合性能。基于此,对现有的电力线和无线... 为了满足物联网与智能电网高可靠性、高吞吐量、灵活接入等要求,电力线与无线协作通信技术受到广泛的关注。通过对多媒质并行通信或中继转发等技术进行设计优化,能够从不同的角度增强通信系统的综合性能。基于此,对现有的电力线和无线协作通信的研究进行整理,从物理层技术、媒体访问控制层(medium access control,MAC)协议、硬件设计及通信标准等主要方向对现有研究进行了归纳总结,分析了其中存在的问题与发展思路。最后从中继系统性能分析、中继机器学习优化处理、多模通信MAC接入机制、中继系统跨层设计、感知和通信协同等5个方面展望了未来的发展方向。 展开更多
关键词 电力线通信 协作通信 中继 mac算法
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基于状态空间方程的多变量PID-MAC在锅炉燃烧控制系统中的应用 被引量:5
2
作者 郭伟 王汉杰 +1 位作者 夏友亮 周丽 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第9期48-53,59,共7页
为了克服锅炉燃烧系统多变量、强耦合、强干扰、大滞后的特性,提出了基于状态空间方程的模型预测算法控制(MAC)与PID控制相结合的新型多变量PID-MAC算法,并采用李雅普诺夫第二方法证明该算法导出的控制律可使控制系统闭环、稳定。以燃... 为了克服锅炉燃烧系统多变量、强耦合、强干扰、大滞后的特性,提出了基于状态空间方程的模型预测算法控制(MAC)与PID控制相结合的新型多变量PID-MAC算法,并采用李雅普诺夫第二方法证明该算法导出的控制律可使控制系统闭环、稳定。以燃气锅炉燃烧系统为对象,通过仿真试验证明了该算法不仅具有PID控制稳态误差小、上升时间短以及超调小的优点,而且在一定程度上克服了PID控制调节时间长和模型算法控制稳态误差较大的不足。 展开更多
关键词 锅炉 燃烧系统 控制 状态空间方程 多变量 PID-mac算法
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CIMLD:多跳Ad Hoc网络中一种自适应的MAC退避算法 被引量:3
3
作者 奎晓燕 杜华坤 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第4期679-682,共4页
针对现有MAC退避算法无法适应多跳Ad Hoc网络的问题,本文提出一种自适应的MAC退避算法CIMLD(Conic In-crease,Multiplicative/Linear Decrease).CIMLD利用CWbasic阈值将竞争窗口分为两个区域,通过分段二次曲线计算每个区域冲突退避时的... 针对现有MAC退避算法无法适应多跳Ad Hoc网络的问题,本文提出一种自适应的MAC退避算法CIMLD(Conic In-crease,Multiplicative/Linear Decrease).CIMLD利用CWbasic阈值将竞争窗口分为两个区域,通过分段二次曲线计算每个区域冲突退避时的倍乘因子,从而能够快速解决节点碰撞问题和提高信道利用率.仿真结果表明,与BEB等其他算法相比,CIMLD在网络吞吐量和流间公平性上表现出了更好的网络性能. 展开更多
关键词 多跳Ad HOC网络 mac 退避算法 退避因子
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基于运动预测的水下传感器网络MAC协议 被引量:10
4
作者 金志刚 苏毅珊 +1 位作者 刘自鑫 窦飞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期728-734,共7页
在海洋环境的影响下,水下无线传感器网络(UWSN)节点始终处于运动状态;UWSN采用声信号通信,缓慢的节点移动也会造成UWSN现有的多址接入技术(MAC)协议冲突避免机制失效。该文建立了水下节点的运动模型,基于AR运动预测模型减小水下节点的... 在海洋环境的影响下,水下无线传感器网络(UWSN)节点始终处于运动状态;UWSN采用声信号通信,缓慢的节点移动也会造成UWSN现有的多址接入技术(MAC)协议冲突避免机制失效。该文建立了水下节点的运动模型,基于AR运动预测模型减小水下节点的时空不确定性对于MAC协议的影响,提高发送信息在预约时隙到达的概率。仿真结果表明,采用AR(5)预测可以减小74.8%的时延探测误差。提出了基于预测的预约MAC协议:P-MAC。NS-2仿真结果表明该协议在海浪运动场景下能提高收包成功率(PRR)10%-15%。 展开更多
关键词 水下无线传感器网络(UWSN) 多址接入技术(mac)协议 运动预测 环境适应
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水声网络冲突避免MAC协议的研究和优化 被引量:2
5
作者 刘磊 李宇 +1 位作者 张春华 黄海宁 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期32-36,41,共6页
在UW-CSMA/CA协议的基础上,针对水声网络的特点,在节点位置未知且不要求各节点时间同步的前提下,提出了对静默算法、退避算法和状态转移规则的改进算法,设计了一种适合于水声多跳网络的MACAPU协议。仿真结果表明:MACAPU协议在不同数据... 在UW-CSMA/CA协议的基础上,针对水声网络的特点,在节点位置未知且不要求各节点时间同步的前提下,提出了对静默算法、退避算法和状态转移规则的改进算法,设计了一种适合于水声多跳网络的MACAPU协议。仿真结果表明:MACAPU协议在不同数据包长度、不同通信速率和不同节点距离下均具有较高的吞吐量,比原始UW-CSMA/CA协议具有更好的性能。 展开更多
关键词 水声网络 mac协议 静默算法 退避算法 状态转移规则
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一种流量预测的服务质量区分MAC退避算法 被引量:6
6
作者 苏海武 程良伦 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第10期3091-3095,共5页
为提高流量大且流量变化急剧的中高速无线传感器网络性能,针对竞争型MAC协议的退避算法进行研究,基于BDQR退避算法提出了一种流量预测的服务质量区分MAC退避算法FPQoSD。该算法引入流量预测因子,以实现流量精确预测而窗口动态适应目的;... 为提高流量大且流量变化急剧的中高速无线传感器网络性能,针对竞争型MAC协议的退避算法进行研究,基于BDQR退避算法提出了一种流量预测的服务质量区分MAC退避算法FPQoSD。该算法引入流量预测因子,以实现流量精确预测而窗口动态适应目的;引入优先级因子,进行服务质量区分而满足关键数据实时性要求;利用能耗因子来自适应信道接入概率,均衡能耗而延长整体网络生命周期。NS2仿真结果表明,该FPQoSD退避算法在节点高密度与高负载环境下网络性能优越,其中吞吐量比BDQR算法提高15%,平均时延降低25%,平均能耗下降10%,整体生命周期得以延长。 展开更多
关键词 中高速无线传感器网络 mac协议 退避算法 流量预测 服务质量区分 能耗均衡
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无线传感器网络中基于协同压缩方法的MAC协议 被引量:2
7
作者 胡玉鹏 林亚平 +2 位作者 蒋红艳 李小龙 周四望 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2483-2494,共12页
基于无线信号的广播本质,利用传统MAC协议所忽略的串音(overhearing)数据,提出一种方法以在媒介访问控制层去除数据的空间相关性.根据串音所接收到的数据,事件监测节点间协同地对自身的数据进行压缩后再发送,从而在链路层减少冗余信息... 基于无线信号的广播本质,利用传统MAC协议所忽略的串音(overhearing)数据,提出一种方法以在媒介访问控制层去除数据的空间相关性.根据串音所接收到的数据,事件监测节点间协同地对自身的数据进行压缩后再发送,从而在链路层减少冗余信息的传输.首先针对节点间的协同数据压缩问题进行量化,建立线性规划模型;进而提出一种近似最优的、更低时间复杂度(O(N2))的启发式节点筛选算法.在此基础上,设计一种能量有效的、基于协同压缩方法的MAC协议(CCP-MAC),可分布式地控制节点实现该节点筛选算法,相应节点可从筛选出的被压缩节点子集中接收串音数据,融合冗余数据以后再进行发送.实验结果表明,CCP-MAC利用串音数据协调节点进行数据压缩,可在很大程度上节约能量,延长网络的生命周期. 展开更多
关键词 无线传感器网络 空间相关性 串音 节点筛选算法 CCP—mac协议
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IEEE802.11MAC协议研究与优化 被引量:1
8
作者 马丹 文军 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期323-326,共4页
着眼于IEEE802.11MAC协议的改进与优化。根据马尔可夫理论分析了MAC层性能,首次提出利用平均冲突次数来代替以往算法中对竞争终端个数的精确测量,在此基础上将冲突权值引入DCF(distributed coordi-nation function)机制中,从而提出了基... 着眼于IEEE802.11MAC协议的改进与优化。根据马尔可夫理论分析了MAC层性能,首次提出利用平均冲突次数来代替以往算法中对竞争终端个数的精确测量,在此基础上将冲突权值引入DCF(distributed coordi-nation function)机制中,从而提出了基于冲突权值的动态优化方案(dynamic optimization algorithm based on theconflict weights,DOBCW)。经仿真对比测试,改进方案DOBCW在系统吞吐量和系统时延方面很具优势,最高可提高两倍的系统吞吐量和降低80%的系统时延。而在对系统稳定性的考察中,改进方案DOBCW的吞吐率和系统时延也表现得比原有机制更为稳定。通过仿真实验,有效地证明了改进方案高效性。 展开更多
关键词 媒体访问控制 回退机制 竞争窗口 冲突权值
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基于分簇的无线传感器网络MAC节能算法 被引量:4
9
作者 掌明 王经卓 董自健 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第15期70-73,共4页
为减少节点能耗和提高信道利用率,提出一种基于分簇结构的无线传感器网络MAC节能算法(EEC-MAC)。在TDMA机制的基础上,采用时隙系数动态调整簇内节点的时隙大小,降低数据的传输时延。对于部分不需要数据传输的节点不分配时隙,使其拥有较... 为减少节点能耗和提高信道利用率,提出一种基于分簇结构的无线传感器网络MAC节能算法(EEC-MAC)。在TDMA机制的基础上,采用时隙系数动态调整簇内节点的时隙大小,降低数据的传输时延。对于部分不需要数据传输的节点不分配时隙,使其拥有较长的睡眠时间来节约能量。簇内节点按其剩余能量系数形成时隙分配顺序,减少状态转换的能耗。簇间节点采用基于CSMA/CA机制的随机分配策略实现通信。仿真结果表明,EEC-MAC节能效果较好,具有较小的平均通信时延和较长的网络生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 介质访问控制 分簇 节能算法 时隙分配
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EPON系统中MAC算法的仿真设计 被引量:1
10
作者 张跃进 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2011年第10期16-18,共3页
在分析EPON系统中MAC协议和算法的基础上进行了数学建模及仿真实验,提出了基于OLT的带宽分配算法。该算法可充分使用EPON的带宽资源,为在EPON的MAC层设计上提供了参考。
关键词 EPON mac协议 带宽分配 算法
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基于Logistic映射和Rijndael改进型MAC算法
11
作者 刘鸿雁 吴恒柏 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第5期741-743,共3页
为增强消息认证码(MAC)算法的安全性,将Rijndael作为消息认证码的反馈分组加密算法,取代原有的DES。该算法用Logistic映射初值作为种子密钥生成混沌序列,对该序列进行域值量化得到二进制密钥流,对其分组作为Rijndael算法的初始密钥,给... 为增强消息认证码(MAC)算法的安全性,将Rijndael作为消息认证码的反馈分组加密算法,取代原有的DES。该算法用Logistic映射初值作为种子密钥生成混沌序列,对该序列进行域值量化得到二进制密钥流,对其分组作为Rijndael算法的初始密钥,给出了改进型MAC算法模型,经分析可知,该算法减少了密钥种子字节数,实现了一次一密,增加了攻击MAC的困难程度,可以提供更安全的认证功能。 展开更多
关键词 LOGISTIC映射 RIJNDAEL mac 算法
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无线传感网络感知节点非自主移动MAC协议设计 被引量:1
12
作者 王明 陈庆章 +2 位作者 李兴华 肖致友 陈巧燕 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第1期17-21,共5页
本文着眼于泥石流监控的应用场景,提出随着泥石流运动而非自主移动的传感网络,并给出一种适应感知节点非自主移动的无线传感网络MAC协议.该MAC协议能较快响应事件发生且充分考虑能耗.为了提高移动传感网络的连通性,进行了感知节点漂流... 本文着眼于泥石流监控的应用场景,提出随着泥石流运动而非自主移动的传感网络,并给出一种适应感知节点非自主移动的无线传感网络MAC协议.该MAC协议能较快响应事件发生且充分考虑能耗.为了提高移动传感网络的连通性,进行了感知节点漂流轨迹形成算法的研究.最后在MATLAB平台上对算法进行仿真,将虚拟轨迹与真实轨迹进行比对.结果表明两者在速度、方向分布方面高度拟合,存在内在一致性. 展开更多
关键词 无线传感器网络 mac协议 泥石流监控 漂流轨迹形成算法
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基于DRAND算法的漏斗-MAC协议
13
作者 朱秀丽 李影洁 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第4期924-926,931,共4页
针对漏斗-MAC协议的不足,给出一种分布式时隙分配(DRAND)算法改进方案。在基于集中式时分多址(TDMA)调度算法的漏斗-MAC协议基础上引入分布式时隙分配方案,保证节点两跳范围内的时隙没有重叠,从而能最大限度地避免数据干扰和冲突。NS-2... 针对漏斗-MAC协议的不足,给出一种分布式时隙分配(DRAND)算法改进方案。在基于集中式时分多址(TDMA)调度算法的漏斗-MAC协议基础上引入分布式时隙分配方案,保证节点两跳范围内的时隙没有重叠,从而能最大限度地避免数据干扰和冲突。NS-2仿真表明,改进的协议能进一步减少系统能量消耗,维持较高的信道利用率。 展开更多
关键词 漏斗-mac 分布式时隙分配算法 时分多址 分布式 NS-2
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认知无线电系统中基于量子粒子群算法的PHY层及MAC层决策优化 被引量:1
14
作者 薛周成 吕军慰 倪蕾 《现代电子技术》 2010年第5期47-50,54,共5页
认知无线电技术是下一代通信发展的方向和趋势,同时也是目前通信研究中的热点问题。针对认知无线电系统中,在某一信道条件下其通信系统的物理层(PHY)和媒体链路层(MAC)的基于多个目标来实现优化的问题,基于量子粒子群算法的基本思想,把... 认知无线电技术是下一代通信发展的方向和趋势,同时也是目前通信研究中的热点问题。针对认知无线电系统中,在某一信道条件下其通信系统的物理层(PHY)和媒体链路层(MAC)的基于多个目标来实现优化的问题,基于量子粒子群算法的基本思想,把量子粒子群算法引入认知无线电系统中,并对该算法进行适当的改进,最后基于WSGA控制对电台优化问题进行了仿真,通过仿真证明了其有效性。 展开更多
关键词 认知无线电 量子粒子群 多目标优化 物理层 媒体链路层
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一种分布式的无线传感器网络MAC层违规行为统计检测算法
15
作者 程伟 史浩山 尹熙鹏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期254-258,共5页
文章针对MAC层违规行为,提出了一种适合无线传感器网络应用的分布式统计检测算法。该算法在累积偏差算法的基础上,根据节点信用记录、节点能量参数,构造出一种检测节点的竞争轮替机制,满足传感器网络能量有效的应用要求,排除了共谋节点... 文章针对MAC层违规行为,提出了一种适合无线传感器网络应用的分布式统计检测算法。该算法在累积偏差算法的基础上,根据节点信用记录、节点能量参数,构造出一种检测节点的竞争轮替机制,满足传感器网络能量有效的应用要求,排除了共谋节点对检测可能产生的干扰。仿真结果表明,与累计偏差算法相比,该算法在2种工作模式下都提高了检测成功率,并缩短了平均运行长度,提高了检测效率。 展开更多
关键词 无线传感器网络 mac层违规行为 统计检测
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Ad Hoc中MAC层一种基于动态预测的退避算法 被引量:3
16
作者 秦耀文 胡志刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第22期150-153,172,共5页
提出了MAC层一种新的动态退避算法DPBA,它以报文的冲突概率来预测节点附近信道的争用状况,对不同的网络状况下竞争窗口的取值采用相应的退避策略,以达到改善网络性能的目的。分析与仿真结果表明,与传统的退避算法BEB算法相比,本算法有... 提出了MAC层一种新的动态退避算法DPBA,它以报文的冲突概率来预测节点附近信道的争用状况,对不同的网络状况下竞争窗口的取值采用相应的退避策略,以达到改善网络性能的目的。分析与仿真结果表明,与传统的退避算法BEB算法相比,本算法有效地降低了数据包的碰撞概率,提高了网络的吞吐量,同时对信道的公平性也有所改善。 展开更多
关键词 ADHOC mac 退避算法 动态预测 竞争窗口
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能量有效的无线传感器网络MAC协议 被引量:4
17
作者 严谨 李平 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第23期98-100,共3页
针对无线传感器网络中的隐终端和延迟问题,提出一种基于功率控制机制的改进MAC协议。节点在SMAC协议的基础上通过功率控制算法在每个节点所保存的功率等级表中动态地选择合适的功率值作为其发射功率,从而避免了隐终端和延迟问题。仿真... 针对无线传感器网络中的隐终端和延迟问题,提出一种基于功率控制机制的改进MAC协议。节点在SMAC协议的基础上通过功率控制算法在每个节点所保存的功率等级表中动态地选择合适的功率值作为其发射功率,从而避免了隐终端和延迟问题。仿真结果表明,与SMAC协议相比,改进协议能提高网络的吞吐量,降低源节点到目的节点的端到端延迟。 展开更多
关键词 无线传感器网络 介质访问控制 功率控制算法 隐终端 延迟
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VANET中基于公平性的多信道MAC协议 被引量:2
18
作者 汤媛媛 朱琦 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第8期2478-2482,共5页
随着车载无线通信需求的增加,车载自组织网络(VANET)将成为现代智能交通系统的一个重要组成部分。对VANET中多信道MAC层协议进行了研究,提出了一种提升网络公平性的退避算法。车辆通过比较自身已成功发送的业务量与平均业务量的大小,确... 随着车载无线通信需求的增加,车载自组织网络(VANET)将成为现代智能交通系统的一个重要组成部分。对VANET中多信道MAC层协议进行了研究,提出了一种提升网络公平性的退避算法。车辆通过比较自身已成功发送的业务量与平均业务量的大小,确定不同的退避方案,一定程度上实现了网络中车辆的接入公平。考虑到该退避算法在提升公平性的同时,牺牲了一定的网络吞吐量,使得服务信道不饱和,进一步提出根据车辆密度调整服务预约时期长度的算法,以提高服务信道的利用率,增大网络的吞吐量。仿真结果表明,提出的退避算法公平性指数相比于二进制退避算法,提升了约2.3倍,而相比于倍数增线性减退避算法,提升了约2.05倍,网络的吞吐量提高了约16%。 展开更多
关键词 VANET 网络公平性 多信道mac 退避算法
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一种用于多信道Ad Hoc网络MAC协议的匹配策略 被引量:2
19
作者 宋煜 左德承 +1 位作者 杨孝宗 向琳 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1018-1030,共13页
在ad hoc网络中,使用多个正交信道,并行地传输数据是一种提高网络吞吐率,降低数据时延的有效手段.目前多广播域类协议,由于不需要额外的硬件,同时也不需要在网络结点之间建立时间同步机制,比其他多信道MAC协议具备更好的灵活性.经过研... 在ad hoc网络中,使用多个正交信道,并行地传输数据是一种提高网络吞吐率,降低数据时延的有效手段.目前多广播域类协议,由于不需要额外的硬件,同时也不需要在网络结点之间建立时间同步机制,比其他多信道MAC协议具备更好的灵活性.经过研究发现,传递广播数据包,将加重多广播域协议解决死锁、发送等待和匹配效率等问题的协议开销,从而制约ad hoc网络的实际性能.采用支持广播/多播的匹配策略MAMR(Matching Algo-rithm for Multiple Rendezvous),将有助于解决广播问题.MAMR根据ad hoc网络的数据传送需求,将任一网络收敛至一个无冲突,无死锁的匹配状态.在该策略的收敛状态下所有非广播结点的入度不大于1,并且任两个相邻的广播结点间不会有匹配的边存在,从而避免了广播结点间可能出现的数据发送冲突.进一步证明,该策略可以在O(4m)步内收敛,并且可以在限定条件下达到极大匹配状态;在无广播结点时,该策略与Hsu和Huang提出的分布式网络中的极大匹配策略等价.仿真显示,在具有5%的广播数据需求时,该策略可以使MAXM、BTMC协议性能提高10%. 展开更多
关键词 多跳分布式无线网络 多址接入协议 广播需求 匹配策略 极大匹配
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基于LoRaWAN的MAC层协议的研究与改进 被引量:7
20
作者 赵琰琰 蒋遂平 车春立 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第5期1276-1281,1293,共7页
为解决LoRaWAN通信时的数据碰撞问题,在LoRaWAN的MAC协议的基础上,对18000-6C的防碰撞算法进行研究,提出MAC_6C协议。将基于Q算法的动态帧时隙Aloha算法与LoRaWAN的MAC协议相结合,利用LoRa独有的CAD检测信道前导码功能,使LoRaWAN与6C的... 为解决LoRaWAN通信时的数据碰撞问题,在LoRaWAN的MAC协议的基础上,对18000-6C的防碰撞算法进行研究,提出MAC_6C协议。将基于Q算法的动态帧时隙Aloha算法与LoRaWAN的MAC协议相结合,利用LoRa独有的CAD检测信道前导码功能,使LoRaWAN与6C的防碰撞算法的空闲时隙、碰撞时隙和应答时隙成功结合。通过测试实现了MAC_6C协议的适配,验证了该协议的有效性,LoRaWAN自组网络的公平性和吞吐量得到了提高。 展开更多
关键词 LoRa网络 mac协议 防碰撞算法 信道活动检测 协议适配
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