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WLAN中基于信道预测的自动速率选择机制研究

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应用科学学报 2005年第5期23卷 451-456页

作者：陈立全胡爱群李伟征东南大学无线电工程系江苏南京210096

提出了采用线性AR模型信道预测技术来提高IEEE 802.11中自动速率选择机制性能的方法,克服了检测RSS和发送数据帧之间的时间差影响.在发送端,根据历史接收帧的RSS值来估计当前帧发送时接收端的RSS水平,并结合发送帧长度和帧重传数来进行... 详细信息

提出了采用线性AR模型信道预测技术来提高IEEE 802.11中自动速率选择机制性能的方法,克服了检测RSS和发送数据帧之间的时间差影响.在发送端,根据历史接收帧的RSS值来估计当前帧发送时接收端的RSS水平,并结合发送帧长度和帧重传数来进行最佳发送速率的选择.对AR模型预测算法的步长选择进行了分析,在NS2网络仿真软件的TwoRayGround和Ricean信道模型下进行了仿真.仿真结果表明此机制比无预测机制提高了7%～30%的平均吞吐量水平.

关键词：无线局域网速率选择信道预测 AR模型吞吐量

MANET中基于电池模型的速率选择技术的研究

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MANET中基于电池模型的速率选择技术的研究

作者：苏春艳华中师范大学

学位级别：硕士

在无线Ad Hoc网络中，为了实现服务的移动性，节点大多采用电池供能。而电池的容量有限，因此所能提供的能量也十分有限，并不能完全满足用户的期望。为了解决这个问题，一般采用两种方案：(1)扩大电池的容量(即延长待机时间);(2)采用... 详细信息

在无线Ad Hoc网络中，为了实现服务的移动性，节点大多采用电池供能。而电池的容量有限，因此所能提供的能量也十分有限，并不能完全满足用户的期望。为了解决这个问题，一般采用两种方案：(1)扩大电池的容量(即延长待机时间);(2)采用节能技术，减小电池能耗速度。实际上，电池研究在近几年取得了很大的进展，各大电池生产商陆续推出了各种体积小、容量大的新型电池。但是，由于受限于材料科学的发展，相同重量电池所能携带的电量已经很难在短时间内再有突破性提高。因此，采用节能技术将是解决这一矛盾的现实、可行的方法。此外，在许多应用中，更换电池或给电池重新充电是不现实的(如军事应用)。因此，如何有效地、科学地使用有限的能量成了Ad Hoc网络应用中最为关键的技术之一。在为Ad Hoc网络设计节能方案的过程中，为供能电池建立一个科学、合理的放电模型极为重要。电池是一种能量转化与储存的装置，它主要通过化学反应将化学能或物理能转化为电能。大量研究表明，在实际应用中，电池的放电过程具有非线性特征。一般而言，在放电后期，电池进入“疲劳期”，除了正常供能外，电池还存在额外的放电损耗(Discharging Loss);不过，如果电池放电完毕后留有空闲时间段，电池会自动转入“自恢复”状态，这部分额外耗散的能量可以在这一过程中得到恢复。本文首先建立了一个新的数学模型来为描述电池在放电过程中的非线性特性，尤其是电池能量的额外损耗现象。与已有的模型相比，该模型不仅能较为准确地计算出在一段时间内电池能量的额外损耗量，还具有计算复杂度低、计算开销小等特点，在Ad Hoc网络应用中具有很强的实用性。在充分考虑电池的非现性放电特性的基础上，本文还提出了一种新的节能方案：基于电池模型的速率选择机制，即节点在发送数据包时，根据当前网络状态、节点的剩余能量以及供能电池的自恢复速度等特性来选择一个最优的传输比率值，使得完成当前传输所耗用的节点或链路的能量最小，从而达到节省能耗、延长网络寿命的目的。仿真结果表明，本文提出的速率选择算法具有完全分布式的特点;同时极大地减少了网络节点的供能电池在放电过程中能量的额外耗散，能有效地延长整个网络的生命周期。

关键词：无线自组网电池模型放电损耗恢复效应节能速率选择

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基于频移的反向散射网络速率自适应方法研究

基于频移的反向散射网络速率自适应方法研究

作者：张潼太原理工大学

学位级别：硕士

物联网是继计算机、互联网之后的世界信息产业发展的第三次浪潮,广泛应用于各个信息领域中,深刻改变着人类的生活方式。反向散射网络因具有成本低、功耗低、易组网、方便维护等特点受到了世界范围内的广泛关注。另外,反向散射网络中的... 详细信息

物联网是继计算机、互联网之后的世界信息产业发展的第三次浪潮,广泛应用于各个信息领域中,深刻改变着人类的生活方式。反向散射网络因具有成本低、功耗低、易组网、方便维护等特点受到了世界范围内的广泛关注。另外,反向散射网络中的反向散射节点如射频识别(RFID)标签等不依赖电源供电,而是吸收环境中的电磁波作为能量进行通信,并且可以在环境内大规模部署,这些特点使得反向散射网络的泛用性大大增强。然而,受到多径效应和信道衰落等因素的影响,反向散射网络的吞吐量下降。为解决该问题迫切需要一种提高反向散射网络吞吐量的方法,速率自适应作为一种不依赖硬件的方法,可有效解决这些问题。但近年来速率自适应研究过程中存在触发器时效性不高和速率选择方案普适性较差等问题。针对以上问题本文设计了一种新的速率自适应框架RAFS,包括新的触发器TFS的设计以及新的速率选择方法RSPT。本文首先设计了一种基于信号频移的触发器TFS。在简要介绍系统追踪目标相位的原理后,通过分析相位的波动性与信噪比的关系以及相位与频移的换算关系,证实了信号频移的波动性和信道的信噪比之间的定性关系。之后本文选取了频移的峰度去衡量频移的波动性,不同于传统的触发器指标,频移的峰度能够更加全面的反应信道状态的变化从而提高了触发器的准确性。而后本文利用滑动窗的方法统计滑动窗内的频移数据的峰度,并将计算的峰度与通过实验设立的阈值进行比较,以此来判断信道状态是否发生变化。最后,本文利用商用阅读器实现了该触发器的功能,并通过实验验证了设计的触发器的准确性,计算了四种速率模式下触发器的假阳性率与假阴性率均小于10%,并在FM0模式下与另外两种算法进行了比较,其错误率均小于另外两种算法。在设计的触发器的基础上本文又设计了新的速率选择算法RSPT,即利用收到的两个数据包之间的时间间隔作为信道探测的指标,在排除协议中的参数的影响之后,利用滑动窗的方法统计了窗内两个数据包之间的时间间隔的均值,并将其与设立的初始阈值进行对比来选择速率。另外,为了缩短信道探测时间以减少系统的吞吐量损失,本文使用了Holt-Winter指数平滑模型完成了对未来数据的预测,并将预测值与设立的阈值进行对比。同时,为了保证设立的各速率模式下阈值的合理性,又设计了阈值更新机制。最后,本文比较了不同丢包率下信道探测时间的缩短程度,从0.4到0.8的丢包率,缩短率在5%～18%左右。另外,本文在不同时间、房间和另外两种算法的速率选择的准确性进行了比较,本文的提出的算法RAFS准确率最高。

关键词：反向散射网络速率自适应频移触发器速率选择

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无线网络中基于编码感知的路由算法研究

无线网络中基于编码感知的路由算法研究

作者：缪得志浙江工业大学

学位级别：硕士

无线网络可用于无线通信、监测环境以及收集数据等多种功能。然而无线网络中节点存在电源容量、存储容量、通信能力和计算能力等方面的限制。传统无线路由协议在中间节点只负责存储转发数据,这种模式下所发挥的功能有限,无法解决网络的... 详细信息

无线网络可用于无线通信、监测环境以及收集数据等多种功能。然而无线网络中节点存在电源容量、存储容量、通信能力和计算能力等方面的限制。传统无线路由协议在中间节点只负责存储转发数据,这种模式下所发挥的功能有限,无法解决网络的吞吐量低下的问题。网络编码让中间节点负责对数据的计算加工功能,极大了突破了传统路由协议的弱点。主动型的网络编码算法——路由感知算法能够主动的发现编码机会,进一步提高网络的吞吐量。随着网络编码的发展,编码感知路由协议的研究也在展开,使用编码感知算法设计一种合适的路由协议是无线多跳网络研究中一个重要的挑战。本文首先介绍了传统无线网络的路由协议,然后就近年来网络编码的路由协议进行简单分析。针对被动等待的机会型网络编码协议的不足,不少研究者致力于设计合理的编码感知路由协议,其中,为编码感知路由专门设计一种合适的度量机制极为重要。本文针对现有的编码感知路由机制的不足之处提出两种改进算法,然后提出了自己的度量方案,使得编码感知算法在实际无线网络中的效益更高。目前编码感知路由的研究很少考虑节点的能量。由于实际无线网络的性能受节点能量的影响非常大,所以如何综合考虑能量和编码机会,设计路由度量,延长网络的生存时间非常的重要。本文首先提出了一种基于编码机会和能量的度量,利用这种度量设计了一种基于能量的编码感知路由协议ECAR(Energy-based Coding-aware Routing)。使用matlab仿真工具进行仿真实验,实验表明,这种方法可以减少传输能耗,使得网络的负载均衡,延长整个网络的生存时间。编码感知的路由协议能够极大地提高网络编码的效率,然而应用在802.11无线网络环境中,我们需要更多地考虑多速率等实际问题。本文其次从速率最优化的角度入手,提出一种基于速率选择的分布式编码感知路由协议RDCAR(Rate-selected-based Distributed Coding-Aware Routing),能够根据网络的信噪比选择合适的传输速率和编码方案。Matlab仿真实验表明,此方法相对于传统的网络编码路由协议,能够增加网络编码机会,提高网络的吞吐量。

关键词：无线网络网络编码编码感知路由能量速率选择

6.25Gb/s时钟数据恢复电路MATLAB建模与仿真分析

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电子技术与软件工程 2016年第13期 197-197,198页

作者：李兰芳钟威刘尧陈书明国防科技大学计算机学院湖南省长沙市410073

建立了高速(6.25Gb/s)时钟数据恢复(Clock and Date Recovery,CDR)电路的MATLAB行为级模型。该CDR模型能够实现半速、全速、倍速可选,并且能通过对数字滤波器模块参数优化,调整抖动传输带宽及确定性抖动。仿真和测试结果表明,本文设计的... 详细信息

建立了高速(6.25Gb/s)时钟数据恢复(Clock and Date Recovery,CDR)电路的MATLAB行为级模型。该CDR模型能够实现半速、全速、倍速可选,并且能通过对数字滤波器模块参数优化,调整抖动传输带宽及确定性抖动。仿真和测试结果表明,本文设计的CDR在接收数据速率范围为1.25Gb/s-6.25 Gb/s时,抖动传输带宽能实现2.3 MHz-10 MHz可调,确定性抖动为1△-5△,在半速模式下,频差容忍为3000 ppm。

关键词： CDR 过采样速率选择二阶数字滤波器相位插值

高速移动网卡WaveLAN/Turbo11Mb

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电脑采购 1999年第48期 11-11页

作者：晓萌

这款无线网卡是针对笔记本电脑、掌上电脑和其他移动设备而设计的,它能提供与有线网络性能相同的快速稳定连接,同时还具有可在室内或建筑群之间移动的特点,这更加适合办公室和商业方面的应用。

关键词：掌上电脑无线网卡笔记本电脑网络性能移动设备高速数据传输建筑群设计速率选择无线局域网络