延迟容忍及冲突避免的水声网络S-Aloha协议

发布时间：2018-10-14 10:18

【摘要】：在S-Aloha协议的基础上,针对水声信道传播延时高的特点,设计了一种适合于水声网络的DTCAS-Aloha协议。该协议中,发送节点首先根据传播延时调整开始发送数据包的时刻,使数据包第1个比特到达目的节点的时刻与时隙同步。同时,节点通过提取侦听到数据包的信息和传播延时获取周围邻节点的忙时间和相应的忙状态,从而判断本节点即将发送的数据包或ACK在任意节点处是否会发生碰撞,达到避免冲突和提高吞吐量的目的。仿真结果表明,与原始S-Aloha协议相比,DTCASAloha协议在集中式单跳网络和分布式多跳网络中均具有较高的吞吐量和较低的冲突率。
[Abstract]:Based on the S-Aloha protocol, a DTCAS-Aloha protocol suitable for underwater acoustic network is designed in view of the high propagation delay of underwater acoustic channel. In this protocol, the transmitting node first adjusts the time when the data packet starts to be sent according to the propagation delay, and synchronizes the first bit of the packet to the destination node with the time slot. At the same time, the node acquires the busy time and the corresponding busy state of the neighboring node by extracting the information of the packet that is listening to the packet and the propagation delay, so as to determine whether the packet or ACK that the node is about to send will collide at any node. To avoid conflicts and improve throughput. The simulation results show that compared with the original S-Aloha protocol, the DTCASAloha protocol has higher throughput and lower collision rate in both centralized single-hop networks and distributed multi-hop networks.
【作者单位】： 中国科学院声学研究所;中国科学院大学;
【基金】：国家863计划(2009AA093601) 国家自然科学基金(10904160)资助项目
【分类号】：TN929.3

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 侯维岩;刘伟春;程俊锋;费敏锐;;面向无线工业网络的数据链路层协议WICN-Z[J];仪器仪表学报;2008年03期

2 曾桂根;洪杰;郑宝玉;;基于VoWLAN的MAC层接入算法的改进[J];仪器仪表学报;2011年07期

3 支绍龙;袁兆凯;李宇;尹力;黄海宁;;一种小型化水声信号调制发射系统[J];仪器仪表学报;2012年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张衡;陈东义;凌健中;;核电站设备无线监测路由与通信资源分配算法[J];电子测量与仪器学报;2010年12期

2 张锦;侯维岩;杨傲雷;;基于IEEE802.15.4a的工业无线网络嗅探器[J];电子技术应用;2009年06期

3 李斌;程良伦;;瓦楞纸制造过程能耗监控物联网关键技术研究[J];传感器与微系统;2013年05期

4 邓万彬;尹禄;陈冰;;一种非对称结构的水声通信同步技术研究[J];电子测量与仪器学报;2013年12期

5 侯维岩;杨傲雷;;基于IEEE802.15.4a的无线测控网络协议[J];计算机工程;2009年16期

6 史兆强;张锦;侯维岩;;一种通用无线传感器网络Sniffer节点的设计[J];计算机与数字工程;2009年03期

7 邱辉;曾桂根;;基于双绞线的OFDM接收机物理层设计与实现[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2013年06期

8 杨傲雷;侯维岩;;基于IEEE802.15.4a标准的工业无线网络节点设计[J];计算机工程与设计;2009年12期

9 杨傲雷;侯维岩;;工业有线/无线异构网络集成网关架构设计[J];微计算机信息;2009年15期

10 史兆强;李婧;侯维岩;;一种针对IEEE 802.15.4a网络监听仪的设计[J];信息与电子工程;2011年04期

相关博士学位论文 前1条

1 王晋晋;基于声传播模型的信道模拟与应用[D];哈尔滨工程大学;2012年

相关硕士学位论文 前7条

1 陶翠;工业控制网络无线扩展的研究与设计[D];东华大学;2011年

2 秦朝晖;异构工业控制网络集成架构的研究与设计[D];郑州大学;2011年

3 莫伦伟;双轴式太阳自动跟踪系统的研究[D];山东科技大学;2011年

4 李剑;基于指标的工业无线传感器网络可靠性评估[D];华中科技大学;2008年

5 李宏波;物联网传输及网络可靠性研究[D];电子科技大学;2012年

6 阮U_东;面向机械振动监测的无线传感器网络可靠传输协议的研究[D];重庆大学;2012年

7 申小萌;基于双令牌的无线/有线异构网络集成架构的研究与验证[D];郑州大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 侯维岩,费敏锐,陈伯时;面向工业环境的高性能无线现场总线[J];电测与仪表;2002年12期

2 黄志昊;李珊君;;IEEE 802.11e EDCA在CFB模式下的性能分析[J];电子测量技术;2007年05期

3 杨立成;程乃平;马茹;;扩频通信中成形滤波器的设计与FPGA实现[J];电子测量技术;2010年10期

4 符青云;刘心松;皮建勇;;802.11b无线网络环境下视频会议系统的流量特性研究[J];电子测量与仪器学报;2006年06期

5 李振宇;李思敏;;一种移动Ad hoc网络中实时语音通信方案的研究[J];电子测量与仪器学报;2009年05期

6 兰代兵;王俊花;董石磊;崔永;许斌;;多进制扩频系统编码结构设计研究[J];国外电子测量技术;2010年03期

7 俞大磊;张歆;;水声通信系统中的Turbo编码方案研究[J];国外电子测量技术;2010年03期

8 陆洋;张超;陆建华;林孝康;;IEEE 802.11无线局域网接入环境下语音传输容量[J];清华大学学报(自然科学版);2008年01期

9 崔旭涛;杨日杰;何友;;基于DSP+FPGA的信号处理实验系统研制[J];仪器仪表学报;2007年05期

10 张晓彤;刘金龙;刘兰军;王有华;王沁;;水声直接序列扩频通信捕获电路的优化设计[J];仪器仪表学报;2009年06期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 董阳泽;刘平香;;水声对抗系统中水声网络及其应用研究[J];舰船电子工程;2007年05期

2 王琦;胡晓毅;王德清;贾宏;;基于水声网络的FAMA协议仿真研究[J];厦门大学学报(自然科学版);2010年04期

3 董阳泽;许肖梅;刘平香;;水声对抗中的水声网络及其对抗[J];火力与指挥控制;2011年07期

4 程恩;袁飞;苏为;高春仙;曾文俊;孙海信;胡晓毅;;水声通信技术研究进展[J];厦门大学学报(自然科学版);2011年02期

5 魏昕;赵力;李霞;邹采荣;;一种用于水声网络的改进的MAC层协议[J];信号处理;2009年01期

6 董阳泽;刘平香;;水下信息对抗中水声网络相关问题[J];火力与指挥控制;2009年02期

7 许肖梅;;水声通信与水声网络的发展与应用[J];声学技术;2009年06期

8 韩晶;黄建国;冉茂华;;基于OPNET的水声通信网络设计与仿真[J];系统仿真学报;2009年17期

9 宋吉鹏;;基于结合节点概率与消息ST的DTN传输策略[J];现代电子技术;2009年21期

10 叶长源;王琦;;水声网络中Aloha协议与MACA协议的比较分析[J];中国新通信;2010年11期

相关会议论文 前9条

1 陈楷;周跃海;陈东升;童峰;;一种用于海洋环境监测的水声网络方案[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年

2 邢小琴;刘凯;;Ad Hoc无线网络中信道选择冲突避免多址接入协议[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集（下册）[C];2007年

3 张勖;程胜;郑敏;丁炜;;大规模MANET网络IP地址自动配置方案[A];2004’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2004年

4 王大鹏;刘凯;;多跳Ad Hoc网络中保证QoS的多址接入协议[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集（下册）[C];2007年

5 张宏滔;朱洪海;惠力;岳志杰;;一种水声通信网络协议性能测试系统[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年

6 张筠;李颖;;Ad Hoc网络中的MAC协议综述[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年

7 陆钟秀;胡爱群;;基于功率控制的自组网MAC协议分析[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集（下）[C];2008年

8 王雍;杨海波;冯淑娟;;一种基于空间相关性的媒体接入控制协议[A];浙江省电子学会第七次会员代表大会暨2007学术年会论文集[C];2007年

9 张宏滔;王忠康;;水下声通信网络的发展与应用综述[A];2011船舶电气及通讯导航技术发展论坛论文集[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 ;无线性能看究竟[N];网络世界;2003年

2 ;WLAN的标准协议和产品[N];计算机世界;2005年

3 闻丹岩;无线与有线正在融合[N];中国计算机报;2003年

4 ;无线局域网技术发展趋势[N];人民邮电;2000年

5 ;802.11e提升WLAN QoS[N];网络世界;2003年

6 三石;局域无限802.11b[N];中国计算机报;2001年

7 评测实验室 秦钢;WLAN的“务实派”[N];计算机世界;2005年

8 ;WLAN多模网性能存在问题[N];计算机世界;2003年

9 ;主流标准802.11b介绍[N];人民邮电;2002年

10 ;创智打造无线宽带[N];中国计算机报;2001年

相关博士学位论文 前4条

1 余玲飞;延迟容忍移动网络路由协议的研究[D];电子科技大学;2012年

2 马晓雷;无线Ad Hoc网络关键技术研究[D];北京邮电大学;2006年

3 刘健;下一代无线网络的跨层优化MAC协议研究[D];山东大学;2008年

4 洪利;低压电力载波网络介质访问控制与分簇路由协议研究[D];中国石油大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 王欣;短距离水声网络的MAC层协议研究[D];华南理工大学;2010年

2 叶忠刚;基于QPSK技术的水下Modem设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2012年

3 孙川;多跳水声网络的时间同步[D];上海交通大学;2013年

4 程帅;水声网络通信环境软件仿真系统设计[D];哈尔滨工程大学;2013年

5 杨俊丽;Ad Hoc网络基于多路径路由的冲突避免和节能算法研究[D];华中师范大学;2006年

6 唐小婕;基于能耗优化的水声通信网络协议的研究[D];中国海洋大学;2008年

7 杨昀;无线传感器网络降低功耗的MAC层协议的设计与实现[D];北京邮电大学;2007年

8 郑康煌;水下FH-CDMA网络的多址性能研究[D];厦门大学;2007年

9 高辉;分布式网络中基于邻节点调度的多址接入协议的研究[D];上海交通大学;2008年

10 吴价;无线自组织网功率控制冲突避免机制研究[D];电子科技大学;2008年

，

本文编号：2270162