基于自适应p持续的移动自组网信道接入和资源分配算法

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作者 秦鑫彤 宋政育 +3 位作者 侯天为 王飞越 孙昕 黎伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第3期863-868,共6页

针对基于p持续的移动自组网(MANET)信道接入和资源分配问题,提出一种具有低复杂度的自适应信道接入和资源分配算法。首先,考虑到自组网无中心分布式组网特点,以每个节点的信道利用率最大化为目标建立优化问题;其次将该问题建模为马尔可... 针对基于p持续的移动自组网(MANET)信道接入和资源分配问题,提出一种具有低复杂度的自适应信道接入和资源分配算法。首先,考虑到自组网无中心分布式组网特点,以每个节点的信道利用率最大化为目标建立优化问题;其次将该问题建模为马尔可夫决策过程并定义状态、动作和奖励函数;最后基于策略梯度训练网络参数,联合优化竞争概率、优先级增长因子以及通信节点数量。仿真实验结果表明,所提算法可以显著提高p-持续载波侦听多址接入(CSMA)协议的性能,与固定竞争概率和p值预定义的方案相比,所提算法的信道利用率提高了45%和17%;此外,当节点数量小于35时,所提算法优于固定接入节点数量的方案。同时,在节点数据包到达率较高时,所提算法可以充分利用信道,减少时隙资源浪费。 展开更多

关键词 移动自组网 载波侦听多址接入 深度强化学习 信道利用率 资源分配

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NetLinx开放网络关键技术研究 被引量：12

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作者 佟为明 李凤阁 +2 位作者 孙凡金 苗立杰 程树康 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1328-1330,1387,共4页

研究了DeviceNet,ControlNet和EtherNet/IP的特点、应用背景及其基本技术 ,介绍了NetLinx中CIP协议的功能、组成及其实现 ,阐述了NetLinx各层网络的媒体访问控制机制MAC :DeviceNet的带冲突检测的载波侦听多路访问 /仲裁报文优先权CSMA/... 研究了DeviceNet,ControlNet和EtherNet/IP的特点、应用背景及其基本技术 ,介绍了NetLinx中CIP协议的功能、组成及其实现 ,阐述了NetLinx各层网络的媒体访问控制机制MAC :DeviceNet的带冲突检测的载波侦听多路访问 /仲裁报文优先权CSMA/AMP机制 ,ControlNet的隐性令牌传递机制 ,EtherNet/IP的带冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD仲裁机制 .NetLinx是解决不同工业控制网络互连 ,实现各层网络间高效、快速。 展开更多

关键词 NetLinx开放网络 DEVICENET CONTROLNET Ethemet/IP CIP MAC 媒体访问控制机制 隐性令牌传递机制 带冲突检测

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IEEE802.11 DCF性能分析及改进 被引量：10

3

作者 李云 隆克平 +1 位作者 吴诗其 陈前斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1446-1451,共6页

本文通过对IEEE 80 2 .11DCF的性能分析 ,发现其在时隙选择概率分布上具有明显的不均匀性 ,这导致了很高的包碰撞概率 .本文给出了一种简单的改进方案———A DCF .通过理论与仿真比较 ,证明了A DCF能有效改进DCF时隙选择概率分布的不... 本文通过对IEEE 80 2 .11DCF的性能分析 ,发现其在时隙选择概率分布上具有明显的不均匀性 ,这导致了很高的包碰撞概率 .本文给出了一种简单的改进方案———A DCF .通过理论与仿真比较 ,证明了A DCF能有效改进DCF时隙选择概率分布的不均匀性 ,同时 ,在不降低系统饱和吞吐量的情况下 ,A DCF能明显降低包的碰撞概率 。 展开更多

关键词 分布协调功能 性能 时隙选择概率分布 碰撞概率

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基于CSMA/CD的CAN总线访问的建模与仿真的研究 被引量：11

4

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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有效支持智能天线在移动Ad Hoc网络中应用的多址接入协议 被引量：5

5

作者 杨军 李建东 李维英 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期309-314,共6页

对智能天线在移动AdHoc网络(MANET)中的应用进行了研究.提出了自适应波束形成CSMA/CA(ABF CSMA/CA)协议.该协议利用RTS/CTS短分组对话实现信道预约,在RTS与CTS分组前设置了训练序列,收发节点的智能天线基于训练序列进行波束形成以传输... 对智能天线在移动AdHoc网络(MANET)中的应用进行了研究.提出了自适应波束形成CSMA/CA(ABF CSMA/CA)协议.该协议利用RTS/CTS短分组对话实现信道预约,在RTS与CTS分组前设置了训练序列,收发节点的智能天线基于训练序列进行波束形成以传输数据分组与ACK.提出改进的"虚拟载波监测"机制进行冲突避免(CA).每个节点中设置两类网络分配矢量(NAV),用一个oNAV记录邻节点以全向模式占用信道的时间,用多个bNAV分别记录各邻节点以波束形成模式传输分组的时间.推导了信道利用率的近似计算公式并进行了仿真.结果表明,ABF CSMA/CA协议与智能天线的结合能够有效实现信道的空分复用(SDMA),显著提高网络的信道利用率. 展开更多

关键词 智能天线 移动ADHOC网络 应用 多址接入协议 自适应波束形成CSMA/CA协议

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Ad Hoc网络载波监听双信道接入协议 被引量：3

6

作者 赵志峰 郑少仁 仇佩亮 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期478-482,共5页

为了解决由隐终端和暴露终端引起的数据报文冲突问题,在对Ad Hoc网络双信道接入协议进行研究的基础上,提出了载波监听双信道接入协议(dual channel multiple access,DCMA),包括基本的载波监听协议(basic carrier sens ing,BCS)和忙指示... 为了解决由隐终端和暴露终端引起的数据报文冲突问题,在对Ad Hoc网络双信道接入协议进行研究的基础上,提出了载波监听双信道接入协议(dual channel multiple access,DCMA),包括基本的载波监听协议(basic carrier sens ing,BCS)和忙指示载波监听协议(carrier sensing busy indication,CSBI).研究了DCMA控制报文的长度以及其解决隐终端和暴露终端的能力.通过仿真对DCMA的性能进行了分析和比较.结果表明,CSBI通过载波监听和忙指示(busy in dication,BI)报文完全解决了隐终端和暴露终端问题,在高负荷时其吞吐量比802.11 DCF提高了近50%. 展开更多

关键词 AD HOC网络 信道接入协议 双信道 载波监听

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IEEE 80 2.15.4 MAC协议退避机制的改进 被引量：4

7

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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基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型载波感知多址协议在Ad Hoc网络中的实现和性能 被引量：2

8

作者 丁洪伟 陆旭 +2 位作者 杨志军 保利勇 柳虔林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1837-1847,共11页

Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键... Ad Hoc网络因为无需架设网络设施、抗毁性强等特点,常用于军事领域和一些极端自然环境中。媒体访问控制层的随机多址协议在Ad Hoc网络中有着重要的应用,而多址协议的时延和可靠性是制约Ad Hoc网络传输质量的关键性因素。针对这两个关键性因素,改进传统的随机多址接入控制协议,设计改进型三维概率载波感知多址(CSMA)协议模型,可保证在到达率较高情况下依然具有较好的吞吐量,并进一步改善协议可靠性。为不同的发送节点设定不同的优先级,实现区分服务,进而增强信道资源的有效利用。结果表明:与传统的1坚持CSMA协议比较,改进型三维概率CSMA协议减少了时延且吞吐量最大值增长24.34%;根据协议原理设计基于现场可编程逻辑门阵列的多优先级改进型三维概率CSMA协议的硬件系统,可以提高Ad Hoc网络传输的可靠性。 展开更多

关键词 多优先级改进型载波感知多址 可编程逻辑门阵列 Ad Hoc网络 媒体访问控制 随机多址 三维概率载波感知多址 多优先级 吞吐量 时延

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减少无线自组网簇间通信冲突的MAC协议 被引量：2

9

作者 雷洪利 田雨 +1 位作者 马林华 茹乐 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第3期158-162,共5页

多个无人飞行器编队在执行协同任务时,不但要保证编队间指挥和协同数据的优先传输,还要保证编队内的高速通信。为此,提出一种可减少无线自组网簇间通信冲突的MAC协议。该协议设计优先保证编队间关键数据传输的混合接入机制,编队间的通... 多个无人飞行器编队在执行协同任务时,不但要保证编队间指挥和协同数据的优先传输,还要保证编队内的高速通信。为此,提出一种可减少无线自组网簇间通信冲突的MAC协议。该协议设计优先保证编队间关键数据传输的混合接入机制,编队间的通信均须经过簇首,簇首采用载波侦听多路存取接入方式。编队内可以直接通信,采用时分复用接入方式。对簇首节点分配2个相邻的子时隙,在簇间通信时发送相同的数据。双时隙的使用可以保证当某个簇向其他簇发送数据时,其他簇首的内部通信数据只影响第1个时隙发送的数据,而载波侦听则能使第2个时隙发送的数据不会与其他簇首产生内部通信冲突。仿真结果表明,该协议能有效减小簇内通信对簇间通信产生的干扰。提高通信成功率。 展开更多

关键词 分簇 信道接入 时分复用 载波侦听多路存取 冲突 丢包率

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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

10

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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多跳Ad hoc网络最佳吞吐率量化分析模型 被引量：3

11

作者 宿景芳 武穆清 张钦娟 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期128-134,共7页

确定无线网络的系统吞吐率是有效利用其传输各种类型数据的前提,目前关于无线网络吞吐率的研究大多是基于基础接入点模式的一跳接入系统吞吐率.由于多跳连接的Ad hoc网络系统吞吐率受很多因素的影响,因此准确估计多跳连接的Ad hoc网络... 确定无线网络的系统吞吐率是有效利用其传输各种类型数据的前提,目前关于无线网络吞吐率的研究大多是基于基础接入点模式的一跳接入系统吞吐率.由于多跳连接的Ad hoc网络系统吞吐率受很多因素的影响,因此准确估计多跳连接的Ad hoc网络容量是一项十分复杂的工作.提出了一种综合考虑各种因素的Ad hoc网络最佳吞吐率量化分析模型,在系统建模过程中同时考虑了受隐藏节点效应影响与载波监听范围影响的节点碰撞概率,且在对系统行为分析过程中考虑了捕获功能的存在,使得理论分析模型更加准确. 展开更多

关键词 AD HOC网络 载波监听多址接入 隐藏节点 捕获功能 吞吐率

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基于可预测p-保持CSMA的低压电力载波抄表自动路由技术 被引量：7

12

作者 高柏臣 潘政刚 +2 位作者 高俊英 吴斌 朱永 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期106-111,共6页

针对入户配电网结构复杂、干扰严重、抄表系统内部各点之间不能完全实现直接通信的特点,采用动态路由中继方法,提出基于可预测p-保持载波侦听多路访问(CSMA)机制,根据预测信道上的数据流量来确定发送时隙。阐述了蚁群路由算法和洪泛路... 针对入户配电网结构复杂、干扰严重、抄表系统内部各点之间不能完全实现直接通信的特点,采用动态路由中继方法,提出基于可预测p-保持载波侦听多路访问(CSMA)机制,根据预测信道上的数据流量来确定发送时隙。阐述了蚁群路由算法和洪泛路由算法应用于电力载波抄表网络的具体方案,设计和开发出一种适合于电力载波抄表系统的组网方式。基于NS2网络仿真软件对AdHoc网络中的按需距离矢量路由(AODV)协议进行了仿真测试,结果表明采用该自动路由技术可以提高低压电力载波抄表快速性和可靠性。 展开更多

关键词 载波侦听多路访问(CSMA) 可预测p-保持 蚁群路由算法 洪泛路由算法 电力线载波 自动路由

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一种实时性无线介质访问协议 被引量：2

13

作者 范兴刚 王智 孙优贤 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1127-1131,1179,共6页

在IEEE802.11无线介质访问协议的分布式协调功能基础上,针对Adhoc网络,提出了一种改进的实时无线介质访问协议.该协议先将信息分成三类:非周期实时信息、周期实时信息和非实时信息;运用要求发送/发送清除协议传送实时信息,采用不同的帧... 在IEEE802.11无线介质访问协议的分布式协调功能基础上,针对Adhoc网络,提出了一种改进的实时无线介质访问协议.该协议先将信息分成三类:非周期实时信息、周期实时信息和非实时信息;运用要求发送/发送清除协议传送实时信息,采用不同的帧间隔区别不同的信息,使实时信息有更高的优先级,得到尽可能小的延迟.结果表明,改进实时无线介质访问协议使实时和非实时信息的延迟都减小,非周期实时信息的延迟下降了0.0001s. 展开更多

关键词 无线介质访问协议 AD HOC 帧间隔 延迟 实时信息 分布式协调功能 无线网络

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基于压缩感知理论的频偏估计算法 被引量：2

14

作者 杜瑞燕 汪晋宽 刘福来 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期938-940,944,共4页

针对基于交织子载波分配方式的OFDMA上行链路系统的频偏估计问题,提出了一种基于压缩传感理论的频偏估计算法.首先,利用频偏分布稀疏特性,构造出了一种具有稀疏结构的频偏估计模型;根据压缩感知理论,把OFDMA系统中频偏参数估计问题转化... 针对基于交织子载波分配方式的OFDMA上行链路系统的频偏估计问题,提出了一种基于压缩传感理论的频偏估计算法.首先,利用频偏分布稀疏特性,构造出了一种具有稀疏结构的频偏估计模型;根据压缩感知理论,把OFDMA系统中频偏参数估计问题转化为凸优化问题并利用CVX求解最优稀疏向量;然后利用稀疏向量的非零元素位置有效地估计出系统中所有用户频偏信息.所提算法避免了子空间算法中特征值分解等复杂处理过程,从而更具有一定的实用性.仿真结果验证了所提算法的有效性. 展开更多

关键词 正交频分复用多址 载波频偏 上行系统 压缩感知 稀疏表示

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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

15

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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ZigBee同频攻击检测抑制模型研究 被引量：5

16

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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采用TDMA和CSMA混合MAC协议的时隙调整算法 被引量：2

17

作者 张延年 吴昊 李海鹏 《电讯技术》 北大核心 2018年第11期1333-1338,共6页

由于车联网(VANET)拓扑动态变化,车辆高速移动以及不同服务质量要求,制定媒体接入控制(MAC)协议面临巨大挑战。在控制信道间隔内采用基于TDMA和CSMA的混合接入协议是最有效的MAC协议之一。基于TDMA和CSMA的混合MAC协议(T-C-MAC)能够依... 由于车联网(VANET)拓扑动态变化,车辆高速移动以及不同服务质量要求,制定媒体接入控制(MAC)协议面临巨大挑战。在控制信道间隔内采用基于TDMA和CSMA的混合接入协议是最有效的MAC协议之一。基于TDMA和CSMA的混合MAC协议(T-C-MAC)能够依据车辆环境调整TDMA帧长度,并能有效地传输非安全消息。为了提高T-C-MAC协议的性能,提出了一种基于三跳邻居信息的时隙调整(THSA)算法。通过有效地调整车辆传输时隙,基于THSA的MAC(THSA-MAC)协议能够有效地实施广播服务,提高了安全消息传输率。实验数据表明,THSA-MAC有效地提高了安全消息传递率。 展开更多

关键词 车联网 时隙调整 时分多址接入 载波监听的多址接入 三跳邻居

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具有节点访问公平性的WLAN改进退避算法 被引量：4

18

作者 张振川 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1709-1712,共4页

以获得无线局域网(WLAN)尽可能大的吞吐量和尽量小的丢包率与平均延迟为目标,对无线局域网MAC协议中影响网络性能的载波检测机制,特别是冲突退避算法进行了深入研究.通过对现存冲突退避算法的分析,提出了一种充分考虑了节点对网络访问... 以获得无线局域网(WLAN)尽可能大的吞吐量和尽量小的丢包率与平均延迟为目标,对无线局域网MAC协议中影响网络性能的载波检测机制,特别是冲突退避算法进行了深入研究.通过对现存冲突退避算法的分析,提出了一种充分考虑了节点对网络访问的公平性的改进退避算法.通过基于NS2网络仿真平台的设计与实现,对所提改进算法进行了性能仿真.结果表明,由于算法中对发送站和非发送站,根据监测到先前包是否冲突情况,采用不同的退避窗口调节策略.不仅保证了节点间数据包发送的公平性原则,其吞吐量、丢包率和包平均延迟性能都获得一定程度的提高. 展开更多

关键词 无线局域网 媒体访问控制 载波侦听多址接入 退避算法 公平性

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一种可远距离通信的分布式桥梁监测系统 被引量：3

19

作者 吴顺伟 朱磊 石传军 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第1期109-112,共4页

分析了便携式索力监测系统存在的问题 ;介绍了可远程通信的分布式桥梁监测系统的硬件和软件设计 ;深入探讨多机通信中一对一通信的具体实现方法 ;对CAN总线技术和解决冲突的方法进行了简要的讨论 ;由于采用光隔超远程驱动器CAN - 2 32G ... 分析了便携式索力监测系统存在的问题 ;介绍了可远程通信的分布式桥梁监测系统的硬件和软件设计 ;深入探讨多机通信中一对一通信的具体实现方法 ;对CAN总线技术和解决冲突的方法进行了简要的讨论 ;由于采用光隔超远程驱动器CAN - 2 32G ,所设计的系统具有通信距离远、实时性好。 展开更多

关键词 远距离通信 分布式桥梁监测系统 硬件设计 软件设计 CAN总线技术 光隔超远程驱动器CAN-232G

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10 G以太网技术的研究与应用 被引量：1

20

作者 张惠卿 徐春红 沈金龙 《南京邮电学院学报（自然科学版）》 2002年第1期78-81,共4页

简要介绍了当今以太网的发展概况 ,着重论述了 10G以太网的特点及其总体框架 ,并展望其应用前景 ,最后指出了

关键词 以太网 载波侦听多路存取/冲突检测 计算机网络

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