基于频谱感知和非正交多址的大规模免授权随机接入方案

1

作者 张晶 马林 +3 位作者 高宏旭 陆音 吴烁雨 朱洪波 《通信学报》 北大核心 2025年第3期151-163,共13页

针对大规模机器类型通信场景,提出一种基于认知无线电(CR)频谱感知和非正交多址(NOMA)的大规模免授权随机接入方案。首先,提出CR-NOMA三步免授权随机接入协议,支持终端用户通过频谱感知获取上行信道状态信息以便有针对性地降低随机接入... 针对大规模机器类型通信场景,提出一种基于认知无线电(CR)频谱感知和非正交多址(NOMA)的大规模免授权随机接入方案。首先,提出CR-NOMA三步免授权随机接入协议,支持终端用户通过频谱感知获取上行信道状态信息以便有针对性地降低随机接入冲突;然后,设计了基于频谱感知结果的接入信道和功率电平优选策略,建立了用户上行传输信号模型和基站接收信号模型;最后,提出了联合信道滤波、功率电平检测、前导和数据检测、冲突检测的多用户信号检测算法,对随机接入性能进行了理论分析和仿真。仿真结果表明,相比现有方案,所提CR-NOMA方案在系统高负载时用户接入概率和过载率提升了近一倍,过载能力更强,鲁棒性更好。 展开更多

关键词 大规模免授权随机接入 频谱感知 非正交多址 接入概率

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NetLinx开放网络关键技术研究 被引量：12

2

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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自适应三维概率CSMA控制策略研究 被引量：11

4

作者 周圣杰 丁洪伟 +1 位作者 杨志军 柳虔林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期440-445,共6页

对于无线传感器网络,节点业务负载量是随着时间和环境不断变化的;而且传统的CSMA(Carrier Sense Multi-channel Access)协议对于信道访问机制在自适应方面也存在不足.针对这些特点,本文分析了传统的载波监听多路访问(CSMA)协议的不足,... 对于无线传感器网络,节点业务负载量是随着时间和环境不断变化的;而且传统的CSMA(Carrier Sense Multi-channel Access)协议对于信道访问机制在自适应方面也存在不足.针对这些特点,本文分析了传统的载波监听多路访问(CSMA)协议的不足,为解决概率型CSMA协议中概率难以选择的问题,提出一种基于自适应机制的自适应三维概率CSMA(ATDP-CSMA)协议,采用平均周期的方法对ATDP-CSMA(Adaptive Three-Dimension Probability-CSMA)协议进行建模分析,得到了系统吞吐率的精确表达式.仿真结果表明,该协议不仅能够较好地适应节点业务负载量的变化,而且在高负载时也能保持一个较稳定的吞吐率. 展开更多

关键词 自适应 三维概率 载波监听多路访问 吞吐率

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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

5

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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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

6

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

7

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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多跳Ad hoc网络最佳吞吐率量化分析模型 被引量：3

8

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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一种实时性无线介质访问协议 被引量：2

9

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

10

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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ZigBee同频攻击检测抑制模型研究 被引量：5

11

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

12

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

13

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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一种内河船舶信息自动报告系统的设计与实现 被引量：1

14

作者 高倍力 马连川 +1 位作者 郭志良 刘海旭 《水运工程》 北大核心 2012年第4期200-204,共5页

针对目前内河航运中普遍使用VHF语音通信进行船舶信息交流的缺点,设计了一种基于自组织无线数据通信、GPS定位、嵌入式软硬件设计和电子江图等关键技术实现的内河船舶信息自动报告系统,研制的实验室样机实现了自动感知临近船舶并对距离... 针对目前内河航运中普遍使用VHF语音通信进行船舶信息交流的缺点,设计了一种基于自组织无线数据通信、GPS定位、嵌入式软硬件设计和电子江图等关键技术实现的内河船舶信息自动报告系统,研制的实验室样机实现了自动感知临近船舶并对距离过近的危险船舶报警、船舶向岸基设备自动发送相关航运信息等功能。该系统具有运营低成本、自动准确报告船舶信息的特点,能够提高内河航运安全技术水平。 展开更多

关键词 内河航运 船舶定位 自组织无线数据通信 电子江图 载波监测随机多址接入

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10 G以太网技术的研究与应用 被引量：1

15

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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干扰受限的成对载波多址系统性能分析 被引量：1

16

作者 史晶晶 陶孝锋 +1 位作者 王显煜 任德锋 《空间电子技术》 2015年第4期15-18,共4页

卫星成对载波多址技术可使2个卫星终端在同一时间使用相同频带实现通信,从而使频率资源利用率倍增。然而随着频率资源的匮乏,卫星成对载波多址系统可能没有授权频谱可用。针对这一状况,提出了干扰受限的卫星成对载波多址系统。该系统在... 卫星成对载波多址技术可使2个卫星终端在同一时间使用相同频带实现通信,从而使频率资源利用率倍增。然而随着频率资源的匮乏,卫星成对载波多址系统可能没有授权频谱可用。针对这一状况,提出了干扰受限的卫星成对载波多址系统。该系统在不对授权频谱用户产生有害干扰的情况下,占用该频段进行信息的传输。此外,对干扰受限的卫星成对载波系统在瑞利信道下的中断概率进行了分析,得到了近似闭式解,从而为实际系统提供有价值的理论参考。 展开更多

关键词 卫星通信系统 成对载波 频谱共享 中断概率

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分簇无线传感器网络的双时槽混合MAC协议

17

作者 钱德沛 李世晗 +1 位作者 刘轶 杜治高 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期441-445,共5页

基于事件驱动的无线传感器网络应用,提出了一个基于分簇优化的低时延混合MAC协议——CHMAC。 CHMAC采用双时槽传输调度和载波检测多路接入/时分多址接入(CSMA/TDMA)混合模式,采用适合分簇网络的时槽分配,优先保证紧急事件的最小延迟发送... 基于事件驱动的无线传感器网络应用,提出了一个基于分簇优化的低时延混合MAC协议——CHMAC。 CHMAC采用双时槽传输调度和载波检测多路接入/时分多址接入(CSMA/TDMA)混合模式,采用适合分簇网络的时槽分配,优先保证紧急事件的最小延迟发送,并充分利用分簇网络的数据流特点,精细控制节点的侦听、睡眠以及传输功率,以提高能量有效性和网络吞吐量。理论分析和模拟试验表明,该协议能够以良好的适应性和健壮性在各种流量条件下均表现良好的性能。 展开更多

关键词 无线传感器网络 媒体接入控制(MAC) 载波检测多路接入(CSMA) 分时多址 接入(TDMA)

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认知无线电中基于HMM的动态频谱接入技术

18

作者 康桂华 李佳珉 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2008年第6期603-606,共4页

为了降低基于CSMA的频谱接入技术在利用频谱空洞时授权用户和认知用户之间发生冲突的概率,提出了一种基于HMM的动态频谱接入方法。利用HMM预测频谱的状态信息,使认知用户在发现授权用户开始传送数据前退出所占用的频带,避免与授权用户... 为了降低基于CSMA的频谱接入技术在利用频谱空洞时授权用户和认知用户之间发生冲突的概率,提出了一种基于HMM的动态频谱接入方法。利用HMM预测频谱的状态信息,使认知用户在发现授权用户开始传送数据前退出所占用的频带,避免与授权用户产生冲突,根据预测的信息并利用NC-OFDM调制技术传送数据。仿真结果表明,采用该方法的动态频谱接入系统可以大大地降低用户冲突发生的概率,具有比CSMA系统更好的误码性能。 展开更多

关键词 动态频谱接入 认知无线电 隐马尔科夫模型 载波侦听多路访问

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无线多跳CSMA网络中的编码感知路由

19

作者 开彩红 郑晗谞 周清峰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期243-248,共6页

为了提高无线多跳CSMA网络的性能,提出了一种编码感知的路由方案JOCR.首先,采用ICN模型,通过引入编码感知路由,构造了基于路由层与MAC层联合优化的最小花费时间模型,且在该模型中权衡了无线CSMA网络环境下的编码机会、流量分配与MAC层... 为了提高无线多跳CSMA网络的性能,提出了一种编码感知的路由方案JOCR.首先,采用ICN模型,通过引入编码感知路由,构造了基于路由层与MAC层联合优化的最小花费时间模型,且在该模型中权衡了无线CSMA网络环境下的编码机会、流量分配与MAC层性能之间的相互影响.然后,运用序列二次规划法,求解路由层最佳流量分配方案、网络编码方案以及MAC层CSM A协议参数设置方案,以确保系统在最短时间内完成既定数据传输任务.仿真实验结果表明,与现有方案相比,JOCR方案可以减少至少10%的花费时间.编码感知路由、路由层与MAC层的联合优化均可减少最小花费时间,有助于提升无线多跳CSMA网络的性能. 展开更多

关键词 CSMA网络 编码感知路由 联合优化 最小花费时间

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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

20

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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