無線網路中的輪詢控制系統研究及套用（英文）

內容簡介

現今時代是人類社會從資訊時代過渡到智慧型時代的關鍵時代。無線網路作為任何型式的無線電計算機網路，其技術是實現智慧型生活的主要技術手段。在智慧城市建設中，需要用到無線城域網，它通過信息感測設備，按約定的協定，將任何物體與網路相連線，以實現智慧型化識別、定位、跟蹤、監管等功能；在智慧型家居中，需要用到無線感測器網路獲取家庭環境信息。在這些無線網路中，數據傳輸的可靠性和實時性是非常重要的，這需要網路具有良好性能的MAC協定。輪詢接入MAC協定是一種非競爭的控制方式，它為用戶分配固定的信道資源，在數據通信過程中，得到傳送權的用戶獨享分配到的信道資源，從而使網路實現信息的無衝突傳輸。由於特有的無衝突傳輸方式，基於輪詢的MAC協定一直是無線網路研究的熱點。

　　本書針對現有無線網路中MAC協定的優點和不足，在基本輪詢接入控制方式的基礎上，對其服務方式進行了創新和擴展。針對不同優先權的業務，提出兩級優先權輪詢系統模型。此模型的低優先權站點採用門限服務，高優先權站點採用完全服務，以保證基於優先權的服務質量；針對固定的輪詢順序，提出基於忙/閒佇列機制的新輪詢方案，該方案根據佇列中是否存在信息包將正常輪詢佇列分為忙佇列和空閒佇列，然後每次輪詢時只訪問忙佇列，降低了系統的能耗，提高了系統的服務效率；針對不同站點用戶和信息的差異，提出非對稱完全服務輪詢控制協定。每個佇列數據包的到達率，服務時間和切換時間都是隨機可變的，該協定能針對不同用戶提供優質量服務。然後在理論分析的基礎上，開發藍牙MAC協定中主設備和從設備之間的輪詢方案，以保證QoS。建立了兩級優先權輪詢系統的協定模型，並準確地分析了它們的關鍵因素，包括平均佇列長度、平均等待時延等，通過理論分析和實驗驗證了所提協定模型的有效性。以Tiny OS為嵌入式作業系統，並編寫底層驅動程式來實現環境數據的採集，通過實踐驗證新協定的性能。基於無線感測器網路的聚類算法和微型作業系統平台，選取感測器節點構建了一個實用的無線感測器網路。在新輪詢模型的基礎上，設計並實現了新的MAC協定。最後研究了三網融合中的寬頻訪問輪詢方案，並重新設計了已發布的HINOC的MAC協定。

圖書目錄

Preface
Chapter 1 Polling Systems
Chapter 2 Application of Polling System in Four Wireless Networks
Chapter 3 Polling MAC for Wireless Sensor Networks
Chapter 4 Environment Monitoring Platform Based on Wireless Sensor Network
Chapter 5 Access Network MAC Protocol Based on Polling Control Mechanism in Triple Play
Chapter 6 Summary and Outlook
References

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