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无线MIMO网络中一种改进的CSMA/CA协议设计 被引量：1
1
作者 朱林 孙璐 +1 位作者 邹洪森 齐玉峰 《科技和产业》 2025年第5期72-77,共6页
针对当前各类应用场景中物联网终端因数量剧增、体积小型化趋势而带来对传输并发性能和低能耗的需求,提出一种基于物理层MIMO(多输入多输出)技术的改进MAC(媒体接入控制)层CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免)协议设计。协议分别通过简... 针对当前各类应用场景中物联网终端因数量剧增、体积小型化趋势而带来对传输并发性能和低能耗的需求,提出一种基于物理层MIMO(多输入多输出)技术的改进MAC(媒体接入控制)层CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免)协议设计。协议分别通过简化终端执行CSMA/CA协议复杂度、采用MIMO实现多终端并发接入的方式进行跨层设计,使得终端设备可简单、便捷接入网络系统。对所提协议吞吐量性能进行分析,通过仿真验证改进协议的有效性和理论分析的准确性,不仅为CSMA/CA协议的重新设计提供了理论研究补充,也为工程应用提供了实践指导。 展开更多
关键词 MIMO(多输入多输出) csma/CA(载波侦听多路访问/冲突避免) 吞吐量 性能分析
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一种基于强化学习的智能抗干扰CSMA/CA协议
2
作者 刘鑫 明自东 +1 位作者 杨晓斐 王玫 《计算机仿真》 2025年第3期254-258,447,共6页
CSMA/CA协议的二进制指数回退机制(BEB)容易被干扰利用,从而会导致性能的显著下降。然而,现有CSMA/CA优化研究主要集中于减少节点的相互干扰或碰撞,而如何对抗恶意干扰还未研究。因此,对采用CSMA/CA协议系统的抗干扰技术进行了研究。首... CSMA/CA协议的二进制指数回退机制(BEB)容易被干扰利用,从而会导致性能的显著下降。然而,现有CSMA/CA优化研究主要集中于减少节点的相互干扰或碰撞,而如何对抗恶意干扰还未研究。因此,对采用CSMA/CA协议系统的抗干扰技术进行了研究。首先分析了干扰环境下CSMA/CA性能下降的原因。然后,设计了一种智能的抗干扰方法。方法通过从不同环境中学习,从而区分冲突和干扰,做出更为合理的退避决策。最后,通过数值仿真比较了不同干扰环境下所提出的退避机制和传统退避机制,结果表明所提出的学习方法具有更好的吞吐性能和更低的碰撞率。 展开更多
关键词 载波监听/碰撞避免 强化学习 抗干扰
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基于权值新能源集控电量均衡CSMA/CA的改进算法
3
作者 张存斌 黄志勇 +1 位作者 植擎天 肖榕辉 《电力设备管理》 2025年第3期148-150,共3页
针对传统CSMA/CA算法在新能源集控电量均衡调度中的网络冲突和调度效率问题,本文提出了一种基于权值的CSMA/CA改进算法。首先分析了CSMA/CA算法在电力调度中的局限性,并通过引入权值机制对其进行了优化设计,改进了算法的通信冲突解决机... 针对传统CSMA/CA算法在新能源集控电量均衡调度中的网络冲突和调度效率问题,本文提出了一种基于权值的CSMA/CA改进算法。首先分析了CSMA/CA算法在电力调度中的局限性,并通过引入权值机制对其进行了优化设计,改进了算法的通信冲突解决机制和权值的动态自适应调整方法。通过仿真测试验证了该改进算法在新能源集控电量均衡中的应用效果,结果表明,改进算法能够有效提升调度系统的调度效率和电量均衡性,并显著降低网络通信冲突的发生率,为新能源电力调度提供了新的优化思路和技术参考。 展开更多
关键词 权值机制 csma/CA算法 新能源集控 电量均衡 通信冲突
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无线传感器网络CSMA博弈优化算法研究 被引量：12
4
作者 杨俊刚 史浩山 杨武 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1774-1778,共5页
提出了一种通用的数学模型GO/CSMA(Game Optimization CSMA),用于优化CSMA退避机制。GO/CSMA以节点发包概率τ为优化变量,建立n人非合作混合策略博弈模型。以吞吐量和成功发包概率作为博弈效用函数为例,独立进行两个回合博弈,博弈的结... 提出了一种通用的数学模型GO/CSMA(Game Optimization CSMA),用于优化CSMA退避机制。GO/CSMA以节点发包概率τ为优化变量,建立n人非合作混合策略博弈模型。以吞吐量和成功发包概率作为博弈效用函数为例,独立进行两个回合博弈,博弈的结果经过多约束单目标规划优化后得到折衷的τ*,并据此设计出最小竞争窗口CWmin。仿真结果表明GO/CSMA显著提高了MAC层的传输效率。GO/CSMA可进一步扩展为对网络的其它多个性能(时延、丢包率、能耗、公平性)进行折衷的博弈优化。 展开更多
关键词 无线传感器网络 csma 博弈 优化
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基于CSMA/CD协议的以太网络性能仿真技术研究 被引量：8
5
作者 刘宏立 童调生 +1 位作者 段伟 段正华 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期63-67,共5页
根据以太网络的随机访问方式和到达帧的突发特性 ,证明了以太网络的帧到达过程服从泊松分布 ,提出了以太网络系统的排队模型 ,并对基于 CSMA/ CD协议的以太网络系统性能进行了仿真 。
关键词 网络性能 仿真技术 随机访问式 帧到达过程 排队模型 以太网 csma/CD协议 泊松分布
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论CSMA/CD协议的数学原理 被引量：8
6
作者 罗桂兰 赵海 +2 位作者 张文波 赵明 张浩华 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期500-505,共6页
CSMA/CD网络在长期试错中已经从单总线型网络发展到了堆叠式网络,但其不确定性本质上并未得到解决．本文从数学原理角度推导了其不确定性解决的理论依据,通过对堆叠式网络数学模型的抽象,证明了堆叠式网络结构服从幂率变换定理,在其时... CSMA/CD网络在长期试错中已经从单总线型网络发展到了堆叠式网络,但其不确定性本质上并未得到解决．本文从数学原理角度推导了其不确定性解决的理论依据,通过对堆叠式网络数学模型的抽象,证明了堆叠式网络结构服从幂率变换定理,在其时间敏感性上以幂率收敛方式优于单总线型网络,并从网络吞吐量和网络传输效率性能分析评价了该模型．最后,总结出了CSMA/CD的理论“究竟”,拓宽,CSMA/CD在嵌入式工业控制领域的“方便”应用． 展开更多
关键词 csma/CD 不确定性 幂率变换 数学模型 时间敏感性
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CSMA/CD的建模和性能分析 被引量：7
7
作者 薛庆水 刘培玉 +1 位作者 王新华 刘树刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第16期82-83,109,共3页
文章对CSMA／CD（载波侦听多址访问／冲突检测）网络建立分析模型，主要对其时延、吞吐量和介质利用率进行了性能分析，分析了该三项性能指标随网络参数的变化。最后总结出了CSMA／CD网络的优缺点。
关键词 csma/CD 建模 计算机网络 性能分析 网络参数
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CAN总线的CSMA/CA通信过程的DSPN建模与性能分析 被引量：7
8
作者 周悦 于海斌 +1 位作者 王天然 吴成东 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期990-995,共6页
针对采用CSMA/CA协议的CAN总线通信过程进行建模及性能分析,应用确定与随机Petri网DSPN,对每个节点进行确切的描述,构成一个单网段复合模型,并在此基础上构建一个简化的紧缩模型。仿真实验验证了紧缩模型能够很好地逼近复合模型,且求解... 针对采用CSMA/CA协议的CAN总线通信过程进行建模及性能分析,应用确定与随机Petri网DSPN,对每个节点进行确切的描述,构成一个单网段复合模型,并在此基础上构建一个简化的紧缩模型。仿真实验验证了紧缩模型能够很好地逼近复合模型,且求解时间短,可以通过紧缩模型进行CAN总线系统吞吐量、平均信息时延、通信冲突率和网络利用率的定量和定性分析。 展开更多
关键词 csma/CA 确定与随机Petri网DSPN 网络性能
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改进的动态p-坚持CSMA协议 被引量：8
9
作者 何伟 南敬昌 潘峰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第21期118-120,共3页
通过研究p-坚持CSMA协议发送概率的动态调整算法,提出一种动态p-坚持CSMA协议。在该协议中,发生冲突重传时的发送概率并非固定不变,而是关于冲突重传次数的函数。通过建立二维马尔可夫链模型,进行理论推导并分析归一化系统饱和吞吐量的... 通过研究p-坚持CSMA协议发送概率的动态调整算法,提出一种动态p-坚持CSMA协议。在该协议中,发生冲突重传时的发送概率并非固定不变,而是关于冲突重传次数的函数。通过建立二维马尔可夫链模型,进行理论推导并分析归一化系统饱和吞吐量的性能,结果表明,与p-坚持CSMA相比,动态协议的性能更优。 展开更多
关键词 p-坚持csma 发送概率 吞吐量
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基于优先级的IEEE802.15.4 CSMA/CA建模与分析 被引量：11
10
作者 周明伟 樊晓平 刘少强 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期422-426,共5页
针对基于IEEE 802.15.4协议CSMA/CA机制的实时监测系统,为了分析CSMA/CA参数设置对网络性能的影响,建立了一个引入优先级信号处理的马尔可夫链数学模型,分析和比较了分别设置优先级信号和普通信号的协议参数,对优先级信号实时性和整体... 针对基于IEEE 802.15.4协议CSMA/CA机制的实时监测系统,为了分析CSMA/CA参数设置对网络性能的影响,建立了一个引入优先级信号处理的马尔可夫链数学模型,分析和比较了分别设置优先级信号和普通信号的协议参数,对优先级信号实时性和整体网络性能的影响。结果表明,综合考虑网络规模和网络中信号产生情况,合理地分别设置两种信号的CSMA/CA协议参数,可以提高优先级信号的实时性,而对普通信号的影响较小。 展开更多
关键词 IEEE 802.15.4 csma/CA马尔可夫链模型 实时性
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具有硬件CSMA/CD的RS-485总线控制网设计 被引量：4
11
作者 徐炜 尤佳 王治祥 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2003年第8期60-62,70,共4页
论述在全双工 RS- 4 85总线控制网中应用硬件电路实现 CSMA/ CD(带冲突检测的载波侦听多址接入 )功能的设计方法。这种方法克服了主从式多址轮询应答方式所带来的轮询周期过长缺点 ,提高了控制网络的实时性。该方法已成功运用于实际应... 论述在全双工 RS- 4 85总线控制网中应用硬件电路实现 CSMA/ CD(带冲突检测的载波侦听多址接入 )功能的设计方法。这种方法克服了主从式多址轮询应答方式所带来的轮询周期过长缺点 ,提高了控制网络的实时性。该方法已成功运用于实际应用系统。最后指出了在全双工 RS- 4 85网络上实现对等网通信的方法。 展开更多
关键词 载波监听/载波侦听 冲突检测 csma/CD RS—485 中继器
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非时隙CSMA/CA性能分析与研究 被引量：5
12
作者 黄仁 郜辉 任军华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期108-110,118,共4页
通过对基于IEEE802.15.4的无线传感网络的非时隙CSMA/CA的算法进行分析,建立了适合于大部分无线传感网络实际应用的具有单步转移概率分布的离散马尔可夫链模型。并给出了在该模型下数据包延时、退避次数两个主要的网络性能评价指标的计... 通过对基于IEEE802.15.4的无线传感网络的非时隙CSMA/CA的算法进行分析,建立了适合于大部分无线传感网络实际应用的具有单步转移概率分布的离散马尔可夫链模型。并给出了在该模型下数据包延时、退避次数两个主要的网络性能评价指标的计算公式。最后通过仿真实验分析了CSMA/CA算法的三个网络参数对系统性能的影响。 展开更多
关键词 非时隙csma/CA 无线传感网络 马尔可夫链
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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
13
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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基于CSMA/CD的CAN总线访问的建模与仿真的研究 被引量：11
14
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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关于CSMA/CD协议的数学原理研究 被引量：3
15
作者 宫义山 赵海 +2 位作者 哈铁军 张永庆 徐峰 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第3期296-302,共7页
目前CSMA/CD网络已经从单总线型网络发展到了堆叠式网络,但其不确定性始终没有得到解决.基于CSMA/CD总线优先级控制的堆叠式网络,将堆叠式网络抽象为一种r级网络数学模型,从数学原理角度对堆叠式网络结构服从幂率变换定理,在其时间敏感... 目前CSMA/CD网络已经从单总线型网络发展到了堆叠式网络,但其不确定性始终没有得到解决.基于CSMA/CD总线优先级控制的堆叠式网络,将堆叠式网络抽象为一种r级网络数学模型,从数学原理角度对堆叠式网络结构服从幂率变换定理,在其时间敏感性上以幂率收敛方式优于单总线型网络进行了证明.通过网络吞吐量和网络传输效率性能分析,评价了模型的正确性,最后总结出了CSMA/CD的理论“究竟”,从而拓宽了CSMA/CD在嵌入式工业控制领域的“方便”应用. 展开更多
关键词 csma/CD网络 不确定性 幂率变换定理 数学模型 时间敏感性
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认知无线网络中基于隐马尔可夫预测的P-CSMA协议 被引量：4
16
作者 朱江 张玉平 +1 位作者 柴源 李方伟 《电视技术》 北大核心 2014年第19期80-84,共5页
针对非对称信息环境下的无线资源竞争问题,提出一种基于隐马尔可夫预测的P-CSMA协议,该协议中采用随着竞争信道的非授权用户数变化而改变的动态接入概率。非授权用户通过隐马尔可夫预测模型来判断博弈的对手是否参与信道竞争,提升了博... 针对非对称信息环境下的无线资源竞争问题,提出一种基于隐马尔可夫预测的P-CSMA协议,该协议中采用随着竞争信道的非授权用户数变化而改变的动态接入概率。非授权用户通过隐马尔可夫预测模型来判断博弈的对手是否参与信道竞争,提升了博弈的信息准确度,使得非授权用户能在非对称信息环境下选择最佳的接入概率以最大化自身效用。仿真表明,相比其他协议,基于隐马尔可夫预测的P-CSMA协议能够较好地提升系统的信道利用率。 展开更多
关键词 非合作博弈 非对称信息 隐马尔可夫 P—csma
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自相似通信量下的CSMA/CD性能分析 被引量：3
17
作者 沈伟 冯瑞 邵惠鹤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第14期30-31,34,共3页
在自相似通信量模型下，对CSMA/CD的吞吐率等性能进行了分析，目的在于较为准确地评价该协议的实际性能，为该协议的改进及采用该协议的网络的设计提供理论依据。该文的研究结果与有关文献的实测数据的分析结果相吻合。
关键词 自相似 长时相关 csma/CD 以太网
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基于自相似通信量的p-坚持CSMA/CD协议仿真 被引量：3
18
作者 高晓娟 容晓峰 钟联炯 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第25期141-143,150,共4页
近年来,大量的通信量测量研究表明实际的网络通信量具有自相似或长范围相关特性。为了准确评估军用网络的性能,论文利用叠加多个ON/OFF信源的方法,建立了自相似通信量模型,并对该模型所产生的序列进行检测,验证了其自相似特性;在此基础... 近年来,大量的通信量测量研究表明实际的网络通信量具有自相似或长范围相关特性。为了准确评估军用网络的性能,论文利用叠加多个ON/OFF信源的方法,建立了自相似通信量模型,并对该模型所产生的序列进行检测,验证了其自相似特性;在此基础上,基于自相似通信量,采用离散事件仿真技术对军用网络中的p-坚持CSMA/CD协议建立了排队模型,通过仿真测试了各种负载下p值对冲突次数、平均等待时间、平均队长以及吞吐率等性能指标的影响,仿真结果表明,根据信道负载的轻重,动态调整p的取值可以提高网络的性能。 展开更多
关键词 自相似通信量 排队分析 csma/CD 离散事件仿真
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MCS51控制的CSMA/CD协议的设计及其实现 被引量：3
19
作者 邹晓 肖宏年 +1 位作者 张明武 楚惟善 《计算机工程与科学》 CSCD 2002年第3期77-79,共3页
通过分析CSMA/CD协议 ,采用MCS5 1单片机控制 ,将DMA82 37的RAM设计成双体RAM ,完成载波侦听和冲突检测 。
关键词 MCS51 csma/CD协议 设计 载波侦听 冲突检测 通信协议 单片机控制
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WSN中CSMA/CA协处理器的软硬协同设计 被引量：3
20
作者 郑朝霞 邹雪城 +1 位作者 姜天杰 杜鹃 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期132-137,共6页
在分析了IEEE802.15.4关于无线传感器网络协议带有冲突避免的载波监听多点接入机制的基础上,通过采用独立的指令集、使用软件来控制射频接入流程的实现方式和复用伪随机数产生电路和CRC校验电路等技术,实现了节点芯片的CSMA/CA协处理器... 在分析了IEEE802.15.4关于无线传感器网络协议带有冲突避免的载波监听多点接入机制的基础上,通过采用独立的指令集、使用软件来控制射频接入流程的实现方式和复用伪随机数产生电路和CRC校验电路等技术,实现了节点芯片的CSMA/CA协处理器。给出采用了这种CSMA/CA协处理器结构的无线传感器网络节点基带芯片的FPGA硬件资源消耗情况,并搭建了该节点芯片与CC2420进行相互通信的测试平台,给出了测试结果,分析时延情况表明,节点芯片在资源有限的情况下获得了较高的处理速度,并实现了对多射频收发芯片支持的灵活性。 展开更多
关键词 csma/CA 协处理器 软硬协同设计 线性反馈移位寄存器
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