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『簡體書』无线网络中的轮询控制系统研究及应用(英文版)

書城自編碼: 3580249
分類: 簡體書→大陸圖書→工業技術電子/通信
作者: 杨志军,刘征
國際書號(ISBN): 9787030668752
出版社: 科学出版社
出版日期: 2020-12-01

頁數/字數: /
釘裝: 平装

售價:NT$ 468

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內容簡介:
现今时代是人类社会从信息时代过渡到智能时代的关键时代。无线网络作为任何型式的无线电计算机网络,其技术是实现智能生活的主要技术手段。在智慧城市建设中,需要用到无线城域网,它通过信息传感设备,按约定的协议,将任何物体与网络相连接,以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能;在智能家居中,需要用到无线传感器网络获取家庭环境信息。在这些无线网络中,数据传输的可靠性和实时性是非常重要的,这需要网络具有良好性能的MAC协议。轮询接入MAC协议是一种非竞争的控制方式,它为用户分配固定的信道资源,在数据通信过程中,得到发送权的用户独享分配到的信道资源,从而使网络实现信息的无冲突传输。由于特有的无冲突传输方式,基于轮询的MAC协议一直是无线网络研究的热点。
《无线网络中的轮询控制系统研究及应用(英文)》针对现有无线网络中MAC协议的优点和不足,在基本轮询接入控制方式的基础上,对其服务方式进行了创新和扩展。针对不同优先级的业务,提出两级优先级轮询系统模型。此模型的低优先级站点采用门限服务,高优先级站点采用完全服务,以保证基于优先级的服务质量;针对固定的轮询顺序,提出基于忙闲队列机制的新轮询方案,该方案根据队列中是否存在信息包将正常轮询队列分为忙队列和空闲队列,然后每次轮询时只访问忙队列,降低了系统的能耗,提高了系统的服务效率;针对不同站点用户和信息的差异,提出非对称完全服务轮询控制协议。每个队列数据包的到达率,服务时间和切换时间都是随机可变的,该协议能针对不同用户提供优质量服务。然后在理论分析的基础上,开发蓝牙MAC协议中主设备和从设备之间的轮询方案,以保证QoS。建立了两级优先级轮询系统的协议模型,并准确地分析了它们的关键因素,包括平均队列长度、平均等待时延等,通过理论分析和实验验证了所提协议模型的有效性。以Tiny OS为嵌入式操作系统,并编写底层驱动程序来实现环境数据的采集,通过实践验证新协议的性能。基于无线传感器网络的聚类算法和微型操作系统平台,选取传感器节点构建了一个实用的无线传感器网络。在新轮询模型的基础上,设计并实现了新的MAC协议。*后研究了三网融合中的宽带访问轮询方案,并重新设计了已发布的HINOC的MAC协议。
目錄
Contents
Preface
Chapter 1 Polling Systems 1
1.1 A two-class polling system model 2
1.1.1 Definition 2
1.1.2 Work conditions 3
1.1.3 Generation function 4
1.1.4 Performance parameter expression 4
1.2 A new polling scheme based on busyidle queues mechanism 5
1.2.1 Assumption conditions and variable definition 6
1.2.2 Probability generating function 7
1.2.3 Performance parameter expression 8
1.3 An asymmetric exhaustive service polling control system 10
1.3.1 Model principle description 10
1.3.2 System variable definition 10
1.3.3 Probability generating function 11
1.3.4 Performance parameter expression 12
1.4 Simulation and characteristics analyses 14
1.4.1 The first model 14
1.4.2 The second model 16
1.4.3 The third model 21
1.5 Conclusions 25
Chapter 2 Application of Polling System in Four Wireless Networks 27
2.1 Wireless network MAC algorithms 28
2.1.1 Control strategies for next generation networks 28
2.1.2 MAC algorithm of wireless local area network 29
2.1.3 MAC protocol of wireless metropolitan area network 31
2.1.4 MAC scheduling algorithm for Bluetooth system 34
2.2 Asymmetric polling system model in NGN 36
2.3 A new polling protocol in WLAN 41
2.4 Traffic service strategy based on service priority for wireless metropolitan area networks 47
2.5 Improved Bluetooth technology scheduling algorithm 50
2.6 Theoretical calculation and simulation 51
2.6.1 Analysis of experimental results in NGN 51
2.6.2 Analysis of experimental results in Wireless Local Area Network 53
2.6.3 Analysis and evaluation in wireless metropolitan area network 55
2.6.4 Analysis and evaluation of improved wireless personal area networks 57
2.7 Conclusion 59
Chapter 3 Polling MAC for Wireless Sensor Networks 61
3.1 PPSP-MAC model design 64
3.1.1 Definition 64
3.1.2 Work conditions 65
3.1.3 Generation function 65
3.1.4 Performance parameter expression 66
3.2 Adaptive exhaustive-service polling system model 69
3.2.1 Model principle description 69
3.2.2 System variable definition 70
3.2.3 Probability generating function 70
3.2.4 Performance parameter expression 71
3.3 Asymmetric polling control system in WSN 72
3.3.1 Analyses of the theoretical model 73
3.3.2 System variables definition 74
3.3.3 Generating function 75
3.3.4 Performance parameter expression 76
3.4 Simulation and analyses 80
3.4.1 Simulation and analyses of PPSP-MAC mODEL 80
3.4.2 Simulation and analyses of AES polling system 83
3.4.3 Simulation and analyses of asymmetric polling system 87
3.5 Tiny OS experiment 91
3.5.1 Tiny OS experiment of AES polling system 91
3.5.2 Tiny OS experiment of asymmetric polling system 92
3.6 Conclusion 94
Chapter 4 Environment Monitoring Platform Based on Wireless Sensor Network 96
4.1 The structure of wireless sensor network 96
4.2 Software platform and hardware platform of the system 97
4.2.1 Implementation of system software platform 97
4.2.2 Component structure of Tiny OS 98
4.2.3 NesC language 98
4.2.4 The design of system hardware platform 99
4.2.5 Cc2538cb node 99
4.2.6 Cc2538cb node structure 99
4.3 Wireless transmission and data reception 102
4.3.1 Data transmission 102
4.3.2 Data reception 103
4.4 Design of remote environment monitoring 104
4.4.1 Cloud server and database design 104
4.4.2 The design of android mobile phone software 105
4.5 Conclusions 106
Chapter 5 Access Network MAC Protocol Based on Polling Control Mechanism in Triple Play 108
5.1 HINOC access network and frame structure 109
5.1.1 Access network 109
5.1.2 HINOC frame structure 109
5.2 Designing frame 110
5.3 A new HM QoS control model 111
5.3.1 Definition 111
5.3.2 Work conditions 111
5.4 Generation function 112
5.5 System characteristics 113
5.5.1 Mean queue length 113
5.5.2 Mean cycle time 114
5.5.3 System throughput 114
5.5.4 Simulation and experiment analyses 114
5.6 Conclusion 117
Chapter 6 Summary and Outlook 118
References 119

 

 

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