一、以IEEE 802.10标准设计安全局域网(论文文献综述)
邢月秀[1](2021)在《无线设备指纹的提取与识别方法研究》文中进行了进一步梳理近年来,无线通信技术如5G网络和物联网的发展非常迅速。但是其开放性的传输特性也带来了比传统有线传输更严重的安全问题。设备身份验证作为安全通信的第一道防线,其重要性是不言而喻的。设备指纹识别技术是一种有效且轻量级的设备身份验证解决方案。由于硬件设计和生产的容差,发射机在制造过程中不可避免的会存在硬件误差,这种误差具有独一无二且难以仿冒的特性,因此也被称为设备指纹。设备指纹对传输信号会造成轻微的、不影响正常通信的失真,这种失真就是具象化的设备指纹特征。通过提取无线通信信号中的设备指纹特征可以有效的识别不同的发射机,从而增强无线网络的安全性。因此开展设备指纹特征的提取与识别技术研究具有重要的意义和价值。本文针对无线设备指纹的提取与识别方法进行了广泛的研究,研究内容主要包括:适用于多工作模式下LFM雷达的设备指纹提取与识别方法、低信噪比下扩频信号的设备指纹提取与识别方法、基于分类子波形叠加的降噪方法、基于标准单位波形和互相关的降噪方法和抗信道变化的设备指纹提取与识别方法。本文的创新性研究成果包括:1.提出了一种多工作模式下LFM雷达的设备指纹提取与识别方法。为了解决LFM雷达不同工作模式信号由于调制参数不同而指纹差异大的问题,本文提出了一种基于关键脉冲参数的脉冲实时动态自分类算法。并且通过设置观察窗口,该算法可以对已分类脉冲进行自动精简。实验结果说明该算法具有优秀的脉冲分类和抗干扰脉冲能力。继而,针对LFM脉冲信号的特性提出了一种基于分段曲线拟合的信号降噪算法和一种混合设备指纹识别方案。实现了在低信噪比场景下同时提取瞬态指纹和稳态指纹特征。在三个真实LFM雷达的大规模数据集实验中,当SNR≥5d B时,四种不同工作模式下的雷达识别精度都超过了90%。工作模式3在-10d B的情况下识别精度也保持在约100%.2.提出了一种低信噪比下扩频信号的设备指纹提取与识别方法。对于直接序列扩频通信系统,接收信号信噪比会非常低。基于此,本文提出了一种适用于直接序列扩频通信信号设备指纹识别的高效降噪方法。该方法利用扩频信号中重复出现的扩频序列,通过符号叠加的方法,大幅度的消除了噪声的影响。理论推导和仿真实验证明了M个扩频符号的叠加可以实现M倍的信噪比提升。同时,仿真结果表明,采用了该降噪算法之后,在合适信噪比下建立的设备指纹库适用于多种信噪比场景的设备指纹识别。这对于设备指纹技术的实际应用意义重大。另外该降噪方法可以扩展到任何具有重复序列的通信系统,例如Zig Bee信号前导码中的8个重复符号。3.提出了一种基于分类子波形叠加的降噪方法用于设备指纹提取与识别。为了进一步提高设备识别技术的噪声鲁棒性,本文提出了一种基于子波分类叠加的信号降噪算法。由于大部分信号都是由有限种类的子波形组合形成,基于子波叠加的降噪方法具有较好的普适性。另一方面,考虑到设备指纹的记忆性,首先需要根据连续波峰/波谷的数量将子波划分为不同的类型。然后,将相同类型的子波进行叠加降噪。这样可以有效的降低叠加过程中设备指纹的损伤。当信噪比在[0d B,20d B]的范围内时,相比于原始I/Q信号的识别性能,该方法在54个Zig Bee设备的识别中对识别率有明显的提高。4.提出了一种基于单位波形互相关的信号降噪方法用于设备指纹提取与识别。基于噪声信号和通信信号的不相关特性,本文提出了一种基于互相关的降噪方法。考虑到互相关的积分运算在消除噪声的同时会造成设备指纹特征的平均模糊,该算法的关键是选择合适的参考信号,使得降噪效果和指纹损伤两方面取得一个合适的平衡点。本文选择了信号的标准单位波形作为参考信号。首先,标准单位波形和接收信号相似度最高,因此容易从含噪信号中恢复出原始信号。另一方面,单位波形长度较短,互相关之后对指纹特征的损伤较小。最后,通过54个Zig Bee设备的识别实验证明了该方法的有效性。在[-10d B,30d B]的信噪比范围内,该方法带来的平均识别精度提升为1.15%-53.89%。5.提出了一种抗信道变化的设备指纹提取与识别方法。为了提取抗信道变化的设备指纹特征,本文提出了一种基于对数域频谱差的设备指纹识别方案。该方法首先从接收信号中提取两个具有不同幅度和相位的符号。理论上不同符号表现出不同的设备指纹特性。当两个符号在信道相干时间内时,它们的信道特征也相同。理论推导证明了,对两个符号对数频谱求差能有效消除信道特征,并保留设备指纹。进一步的,本文通过符号叠加和基于统计量的数据清洗操作进一步的提高了设备识别性能。最后,以IEEE 802.11 OFDM信号作为实验案例,在20个同型号的wi-Fi设备数据集上,以CNN作为分类器进行了实验验证。实验结果表明,与不考虑信道影响的方案相比,本方案在识别率上有最高83.11%的提升,有效的提高了设备指纹的信道鲁棒性。
董喆[2](2020)在《基于6LoWPAN的无线传感器网络网关的设计与制作》文中提出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)作为21世纪的关键技术之一,得到了广泛的研究与应用。无线传感器网络在医疗、农业、环境监测和智能计量等许多应用场景中发挥着越来越重要的作用。作为一种低速率,低功耗的协议,IEEE 802.15.4在无线传感器网络领域引起了国内外学术界和工业界的广泛关注。显然,无线传感器网络集成到因特网后将在物联网的发展中扮演重要角色,无线传感器网络的潜力也将会得到充分释放。6LoWPAN被视为实现无线传感器网络与互联网连接的理想技术之一,是构建物联网的关键所在。本文主要工作是设计并实现的一个完整的6LoWPAN监测系统,此系统可以应用于智能家居、温室大棚、环境监测、物流监控、医疗健康等。本文首先对6LoWPAN体系架构做了简单介绍,之后在了解了无线传感器网络和6LoWPAN相关理论的基础上,通过对无线传感器网络网络拓扑分析,结合6LoWPAN协议栈模型,提出了本课题研究的基于6LoWPAN的无线监测系统的架构。系统采取现场监测区、6LoWPAN网关、监测系统三层架构构成。现场检测区采用ZigBee技术搭建无线传感器网络,节点与节点之间通过组建网状网络拓扑实现网络内部的通信。6LoWPAN网关由STM32配合W6100实现。STM32作为主机通过SPI接口发送数据和命令信息,W6100作为以太网协议栈芯片实现与因特网的互联。监控中心采用功能强大的串口工具ScriptCommunicator实现数据的收发。在论文的最后,通过用抓包工具抓包,分析节点信息的传输路径来构建出网络拓扑。通过PING命令来测试以太网模块通过DHCP获取的IPv6地址的连通性。并搭建整个系统对系统进行了功能测试。测试结果显示,无线监测系统满足设计要求和预期的功能,很好的实现了信息的收集、传输和显示。系统具有无线化、小型化、高效化以及成本低等优点,具有一定的应用价值和现实意义。
王一芃[3](2020)在《面向智能电网业务与应用的无线传感网若干理论方法研究》文中研究表明智能电网是对于传统电网的改造和升级。借助无线传感网,智能电网可以有效改善传统电网在供能效率、能源经济性、能源安全以及环境友好等方面的不足。受覆盖范围和传输速率的制约,无线传感网主要服务于电网的配电环节和用电环节,支持高级计量基础设施(Advanced Metering Infrastructure,AMI)、需求侧响应(Demand Response,DR)和配电自动化(Distribution Automation,DA)等应用。由于无线传感网本身资源受限,而智能电网具体应用的业务特点和通信要求多样,因此在实际部署前往往需要进行理论分析。目前针对智能电网的无线传感网理论研究工作存在以下局限和不足:1)大多数传统无线传感网理论模型及优化算法没有明确应用场景,且忽视无线传感器设备的实际性能参数,导致研究结果不适用于智能电网应用场景;2)智能电网中新应用的加入以及新旧设备的替换会引起无线传感网规模和负载的变化,而传统信道接入参数优化算法无法有效分辨数据包送达率的变化是由信道接入的随机性引起还是源于无线传感网负载的变化,因此无法应对智能电网应用场景中的无线传感网负载变化问题。3)传统针对智能电网的无线传感网理论模型往往假设节点拥有稳定负载状态,而智能电网更多应用场景中的业务为周期性生成,负载状态不稳定,会导致传统理论模型无法有效分析。此外,大多数针对DR方案的传统理论模型以及优化算法将用电器的效用函数假设为凸函数,保证所构建优化问题为标准凸优化问题。实际生活中用电器的效用函数不全为凸函数,因此这些传统理论模型并不合理,相应优化算法也不能获得实际最优解。针对上述不足,本文考虑智能电网具体应用的业务特点及通信要求,结合无线传感网通信标准及设备的实际功能参数,对面向智能电网业务与应用的无线传感网展开若干理论研究。本论文的主要工作和创新点如下:1)为探究无线传感网对AMI系统应用的适用性,以IEEE802.15.4标准为基础,提出面向家庭区域网络(Home Area Network,HAN)中AMI系统应用的无线传感网物理层和媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)层理论模型。物理层模型严格参考实际无线传感器模块的功能参数,建立了考虑调制方式、发送功率级数、传输距离、数据包大小以及握手机制的数据包发送成功率计算公式。MAC层模型根据AMI系统定时检测业务特点,将任意时刻信道内数据包的生成率近似为泊松分布,并由此提出任意时刻节点进行信道空闲状态评估(Channel Clear Assessment,CCA)操作的概率以及成功率的计算公式。模型在简化计算复杂度的同时提升了对无线传感网通信性能和能耗情况的计算准确度,较传统无线传感网模型可以为AMI系统应用提供更客观的无线传感网配置参考。通过分析确定最大退避次数和最小退避指数是AMI系统应用场景中更适合优化的参数,为后续优化面向AMI系统应用的无线传感网奠定理论基础。2)针对已部署无线传感网需要支持更高监测频率的电网业务并适应新旧电网设备替换的情况,为提高无线传感器节点的通信性能以及在无线传感网规模和负载发生变化时的鲁棒性,提出一种用于优化信道接入机制的分布式自适应参数调整算法。所提出算法基于AMI系统应用场景中任意时刻信道内数据包生成率近似为泊松分布的研究结果,利用独立泊松分布之和仍为泊松分布的性质,以节点自身参数以及信道检测和数据包发送的历史信息为参考,对周围网络是否发生变化进行判断,进而对信道接入机制关键参数进行及时调整。相较于传统无线传感网参数优化算法,所提出算法的参数调整方式更稳健,使无线传感网在可靠性、有效性和能量效率等方面表现更稳定,使无线传感器节点具有更好的鲁棒性。3)针对配电线路故障检测与定位应用中无线传感器节点的信道接入行为,根据应用中高频采样的业务特点,建立了节点数据包生成周期与发送时长接近时的信道接入理论模型。模型兼顾单次信道空闲检测模式和双重信道空闲检测模式,利用离散时间马尔可夫过程和离散傅立叶变换,推导出在信道和节点两个角度下CCA操作出现的概率及成功概率的计算公式,有效刻画了节点数据包生成周期与发送时长接近时的信道接入行为以及负载状态,可以准确计算配电线路实时监测与定位应用场景中无线传感器节点个体和无线传感网整体的通信性能以及能耗情况。通过分析确定双重信道空间检测模式更适用于所考虑应用场景。利用退避等待过程的时间分布特点,提出一种近似计算无线传感网平均传输时延的方法,可以有效判断所配置无线传感网是否满足配电线路故障检测定位应用的时延要求。4)针对DR方案中提高电网系统总用电(供电)福利的设计目标,为分析电网系统主要环节用电(供电)行为以及相应的成本和收益,建立了计算电网系统总用电(供电)福利的模型。所建立模型考虑用户生活习惯以及用电器的功耗特性,借助效用函数的概念,将不同用电设备在不同时段工作时消耗的电能与所提供福利之间的关系进行公式化表达。基于所提出模型,结合用电限制因素,构建了带有电量约束的以电网总福利最大化为目标的优化问题。利用拉格朗日乘数法,提出用于优化电网总福利的分布式负载调度算法,可以准确计算用电器最佳耗电量,有效提高电网总福利。提出一种以电价信息为参照的储能设备充电速率调整策略,在有效提高电网总福利的同时减少了能源浪费。全文共6章,图54幅,表14个,参考文献169篇。
沈丹丹[4](2020)在《基于业务感知的多址接入协议研发》文中指出在现如今这个信息爆炸的时代,人们的通信不再满足于单一种类信息的传输,多种业务共同传输的需求在日益增长。本文立足于具体通信项目,旨在解决项目中多种业务共同传输时服务质量无法同时保证的关键问题。无线局域网由于高吞吐量、低成本的优势迅速得到了广大用户的青睐,而业务的多样化使得服务质量要求也变得多样化,对无线局域网的性能提出更高要求。电气和电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)制定的IEEE 802.11系列标准是使用最广泛的无线局域网标准,本文将以IEEE 802.11协议作为基础框架进行改进,设计一种适用于多业务场景的多址接入协议。本文首先详细介绍了IEEE 802.11多址接入控制(Multiple Access Control,MAC)层接入协议,重点在于其中的分布协调功能访问机制,以及载波监听多址接入/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance,CSMA/CA)。接下来,对IEEE802.11 MAC层接入协议进行多业务场景下平均时延、碰撞概率、失败概率、吞吐量和时延抖动方面的性能仿真,基于仿真结果分析其在多业务场景下的不足之处。针对这些问题,本文引入分布式时分多址接入(Time Division Multiple Access,TDMA)协议,并对此协议进行了简单介绍,随后对上述两种协议进行有机结合,提出基于业务感知的多址接入协议方案设计。该协议根据业务的不同性质,设计不同的接入方案,在IEEE 802.11 MAC层协议的基础上引入分布式TDMA协议,实时性低的业务采用无竞争的TDMA方式进行接入,而实时性高的业务采用带优先级队列的CSMA/CA方式进行接入,以此方式降低同一时刻竞争信道的业务量,从而降低碰撞概率,提升网络性能,保证不同业务的服务质量。最后,本文对提出的协议进行单业务和多业务场景下的仿真,并将仿真结果与IEEE 802.11 MAC层协议进行对比,以分析该协议的网络性能和适用场景。仿真对比结果表明,该协议在节点数较少、业务种类多且业务量大的场景下能够发挥出良好的网络性能。
程煜钧[5](2019)在《工业无线局域网MAC协议确定性机制研究》文中认为IEEE 802.11 无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)技术在过去二十年中取得了巨大的进展,由于其具有低成本、灵活性、可扩展性和易部署等优势,在家庭、企业和工业等诸多无线网络场景和应用中均展现出了强大的生命力。工业WLAN继承了 WLAN的基本功能和特性,但由于工业环境的复杂性和WLAN协议的内在不足引起的网络不确定性,使得传统WLAN难以直接应用于工业通信中。工业WLAN研究重点在于数据传输的确定性,即需要在确定的时限内完成可靠的数据通信。本论文针对无线局域网MAC协议,围绕工业场景下通信的确定性问题展开深入研究。本论文主要工作和创新点如下:(1)针对工业实时场景下WLAN的负载均衡问题,本文提出了一种确定性的负载均衡算法。该算法由两部分组成,分别为指标检测过程和负载调整过程。指标检测过程中,每个移动站根据时限错失率和丢包率评估网络负载情况;负载调整过程中,该算法将负载调整过程建模为博弈论中一级封闭拍卖模型,通过求解该模型以使网络中的负载达到均衡。随后,本文将该方法与多种典型算法在工业场景下进行对比,仿真结果表明,该方法可有效降低数据传输时限错失率和丢包率,使网络支持更高确定性需求的工业应用。(2)针对工业密集场景下的确定性接入问题,本文首先分析了针对该应用场景的IEEE 802.11ah标准,并对标准中定义的一种限制接入窗口机制进行建模分析。其次,为了避免限制接入窗口内部在高负荷情况下引起的性能下降,本文提出了一种信道感知的竞争窗口自适应算法,该算法具有干扰判别功能,可以根据信道状况实时调整竞争窗口大小,提升网络的确定性。最后,为了验证该方法的性能,本文将该方法与两种典型竞争窗口自适应算法进行对比。仿真结果表明,该协议可提升IEEE 802.11ah协议在高负荷下的传输性能,从而使IEEE 802.1 1ah协议支持更高确定性需求的工业应用。(3)针对同时具有高确定性和高传输速率两种需求的工业应用,本文在IEEE 802.11协议基础上设计并实现了一种高确定性的无线局域网MAC协议。该协议采用集中式架构和时分多址接入机制,可以保证数据的端到端时延,为高速工业应用提供确定性保证。此外,本文在实际工业环境下搭建了测试平台和原型系统,对该协议的性能进行验证。实验结果表明,相较现有WLAN协议,可以支持实时性要求较为严格的工业应用。
马玉鹏[6](2019)在《基于行为约束的MAC层协议优化研究》文中提出近些年来无线网络发展迅速,无线网络已经遍布人们的生活,但是无线网络给人们的生活和工作带来无限便利时,也伴随着危险。网络安全问题一直是研究的重点,科研人员大多针对网络窃取行为和恶意攻击行为问题进行研究,但是自私行为也是网络安全问题的一部分,自私行为严重影响着网络性能和通信的公平性,因此自私行为也是不可忽略的网络安全问题,针对自私行为的防御策略研究具有重要意义。本文重点研究了MAC层自私行为及其防御策略,针对危害较大的修改退避值自私行为提出了基于行为约束的MAC(Misbehavior Constraint MAC,MC-MAC)优化方案;然后对软件无线电平台进行了研究,在GNU Radio和USRP平台上实现并测试了MC-MAC优化方案。研究内容主要包括以下两方面:1.MC-MAC优化方案以IEEE802.11 DCF为基础,修改RTS/CTS的帧结构,添加信誉机制以及惩罚退避值生成函数。然后利用Markov模型验证了MC-MAC优化方案惩罚机制的有效性。通过NS3仿真表明,该方案在无自私节点网络中的表现和IEEE802.11协议相近。在包含自私节点的网络中,该方案在1%-80%自私程度下都可以保持良好节点的吞吐量,并且对自私节点有抑制作用。2.MC-MAC优化方案的实现利用了网络分层模型思想,物理层和MAC层在GNU Radio和USRP平台上通过软件实现,使用虚拟网络设备TUN/TAP作为中间接口连接操作系统的协议层。测试阶段,由于软件无线电平台的时延问题会影响MAC协议的性能,因此首先对平台的时延进行了测试,然后分析了时延修正参数beta的取值对协议的影响,结果表明随着beta的提高,虽然可以有效的降低协议的丢包率,但是协议的吞吐量却在大幅度下降。最后对MC-MAC优化方案进行了功能测试,针对方案的检测机制,测试了不同beta值下检测机制的偏离值,测试结果表明beta的值越大偏离值越小。最后对MC-MAC优化方案的信誉机制进行功能测试,测试结果显示,MC-MAC优化方案的信誉机制对自私节点有约束能力。
苏凡[7](2019)在《超高速无线局域网新型路由协议研究与开发》文中研究指明随着无线网络业务不断增长,无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)作为未来第五代移动通信系统(The 5th Generation Communication System,5G)技术融合体系中的重要部分,将在5G时代承载越来越多的网络压力。IEEE 802.11系列协议作为WLAN沿用的标准,不断为新的场景及需求进行演进,如IEEE 802.11ax关注用户密集化场景,IEEE 802.11ay工作在60GHz毫米波频段,采用波束赋形对抗干扰。超高速无线局域网正是一种结合了IEEE 802.11协议持续发展的新需求与新场景的新型WLAN,它引入了波束切换天线与路由技术,以区域性的高速传输和保障密集用户群的服务质量(Quality of Service,QoS)为目标,通过一定的路由协议形成无线自组织多跳网络,实现区域内节点间终端设备直连的特性,具有可支持密集化用户群体、窄波束传播等特点。在异构化的5G网络中,超高速无线局域网可与蜂窝网络协同工作,融入5G网络架构以承载部分流量压力。在用户越来越密集的场景下,网络中的路由协议将是影响网络传输质量的核心问题。因此,本文以IEEE 802.11系列协议的需求为目标,以超高速无线局域网为模型,对其路由协议进行研究与开发。本文首先对超高速无线局域网及其路由技术进行概述,对路由协议中路由选择的度量问题进行研究。针对超高速无线局域网中对高传输速率和保证用户QoS的需求,本文将链路可用带宽作为重要指标,研究了可用带宽估计算法。结合IEEE 802.11ay的波束赋形思想,本文引入波束切换天线,提出了一种结合波束切换天线的可用带宽估计算法,充分发挥可用带宽在路由选择中的优势。实验表明,本文提出的可用带宽估计算法较为准确,可对带宽变化进行跟踪,并在不同波束方向上具有不同结果,以供路由协议依据此为标准,结合波束切换天线进行路由选择。进一步地,本文对路由度量问题递进,认为可用带宽指标作为单一的考量并不够全面。此外,在网络中一旦节点多次被选中成为繁忙状态,将面临链路拥塞问题。针对此问题,本文受到帕雷托分布思想的启发,提出了一种历史信息机制,以衡量节点的传输能力与繁忙程度。基于可用带宽与历史信息,本文采用层次分析法(The Analytic Hierarchy Process,AHP),考虑多参数影响并分别构建归一化分布函数,构建出一个能够较为全面反映网络状况的链路质量因子。在此基础上,本文以机会路由中的“竞争”思想为基础,设计了具有“竞争”形式的下一跳转发机制。结合软硬件,本文搭建了实验平台,并进行实验验证。实验表明,本文所研究的路由协议可在恶劣环境中进行多跳传输,完成区域性多跳组网,并能够一定程度上提升用户的传输速率。
高仁政[8](2019)在《IEEE 802.11ah无线局域网基于分组技术的信道接入机制研究》文中研究说明无线局域网具有低成本、高吞吐、产业成熟、应用普及等优势,逐渐成为支撑互联网和物联网发展的重要承载技术,但智能医疗、智能电网、智慧交通等物联网应用的快速发展,也给无线局域网技术带来了新的挑战,IEEE 802.11ah技术应运而生。IEEE 802.11ah技术是一种能够在1GHz以下免许可频段上支持工作的无线局域网技术,它覆盖距离半径可达1千米,具有很强的穿墙能力,另外它具有低功耗、支持终端数多等特性。在此背景下,本论文以IEEE 802.11ah基于分组技术的信道接入机制作为研究对象,分析评估IEEE 802.1 1ah平均分组技术和随机退避接入信道机制的性能,找出IEEE 802.11ah存在的隐藏节点和竞争冲突问题,然后对基于信道接入机制的分组技术和退避技术提出改善方案,主要研究内容包括如下三个部分:1.研究了 IEEE 802.11ah无线局域网基于分组技术的信道接入机制,即RAW技术的性能。IEEE 802.11基于竞争的信道接入机制在节点数较多的密集网络中会引发较高的包冲撞率和严重的隐藏终端等问题。针对上述问题,IEEE 802.11ah信道接入机制引入了业务指示图(Traffic Indication Map,TIM)技术,目标唤醒时间(Target Wake-up Time,TWT)机制和限制接入窗口(Restricted Access Window,RAW)技术。利用OPNET仿真工具,借助于仿真实验的手段,研究了网络数据传输速率、RAW时长和节点流量大小对IEEE 802.1 1ah信道接入机制性能的影响。由此发现IEEE 802.11ah无线局域网络的平均分组技术无法解决隐藏终端问题,其信道接入技术RAW所采用的随机退避机制容易造成冲突碰撞,并且提出了改善方案。2.针对IEEE 802.11ah无线局域网络中存在的隐藏节点,提出一种可缓解隐藏终端的HNCC(Hidden Node Culling Clustering,HNCC)分组技术。HNCC 分组技术利用网络节点通信距离有限的特性,通过反复迭代,将形成的分组中存在的隐藏节点排出,然后对隐藏节点进行再次分组,使形成的分组中不存在隐藏节点。对该分组技术进行模拟仿真,将所提分组技术与IEEE 802.11ah无线局域网的平均分组技术相比,根据实验结果,分析该技术在隐藏节点引起的冲突碰撞问题方面,对网络传输性能的影响。3.针对IEEE 802.11ah无线局域网在基于RAW技术的信道接入机制中,节点利用随机产生的退避计数器竞争接入信道,容易造成冲突碰撞的问题,提出了一种可缓解竞争冲突的自适应退避机制。在IEEE 802.11节能模式中,网络中节点会有活跃和休眠两种模式,结合在BI开始时存在大量活跃节点,而在BI后期大量节点进入休眠状态,以及IEEE 802.11分布式协调功能随机选择退避计数器竞争信道的事实,本文提出一种自适应竞争窗口退避机制。主要是利用最优竞争窗口值,对退避过程中的竞争窗口值进行自适应调整。本文通过模拟仿真实验,根据网络吞吐量、信道接入延迟和网络节点平均重传次数的仿真结果图,将所提方案与RAW技术的退避机制相比较,分析所提方案能够有效缓解节点竞争冲突,改善网络的性能。
袁凯[9](2019)在《智能电网通信业务实时性与可靠性保障研究》文中研究表明智能电网是集成了多种网络通信技术、结构复杂的异构网络,同时承载了各种不同的通信业务,如何保证关键业务的实时性与可靠性是急需解决的问题。随着我国智能电网的发展,电网的开放性、互动性增强,实时可靠的通信难度也进一步增加。智能电网的区域互联已经是发展的必然趋势,一旦发生停电事故,不仅会造成严重的停电损失,同时也会对国民经济和社会造成恶劣的影响,因此,对智能电网通信业务开展实时性和可靠性的保障研究,具有重要的实际意义。智能变电站和广域保护系统是智能电网两个关键的通信场景,分别分析其通信业务对实时性和可靠性的需求,建立相应的通信保障措施非常必要。智能变电站的通信体系依据IEC61850标准而建立。由于IEC61850标准的提出较早,对目前智能变电站的运行指导存在一定的问题,标准所规定的业务优先级不能适用极端安全威胁下智能变电站内关键业务的实时性保障,需要进行改进。广域保护系统通信距离长、通信节点多、通信量大、通信结构复杂,传统的点对点方式已经不能满足其需求,因此,电力广域保护系统已经从传统的点对点的通信方式发展成网络化的通信方式。通信方式的转变带来了一系列新的问题。基于TCP/IP的交换网通信方式已经得到广泛应用,但是在广域保护系统遭受攻击导致的网络拥塞时,其基于TCP传输协议的报文的时延会急剧增加,对电力系统的安全稳定运行会造成严重的影响,而UDP协议虽然实时性较好但却不能保障报文的可靠性,因而必须寻找更好的解决方案。因此,本文研究了智能变电站和广域保护系统的通信需求,分别给出了实时性保障方案和可靠性评估方法,以保障智能电网的安全稳定运行。具体工作如下:1)为保障智能变电站关键业务的服务质量,对IEC61850标准所采用的优先级分类方法进行了改进,提出一种更加合理和细致的优先级分类方法。根据信息传输时延要求、电网紧急程度、信息量大小三类因素对智能变电站业务进行优先级分析,确定优先级。基于IEEE802.1Q,本文根据智能变电站业务的实时性需求赋予从1到7的不同等级的优先级,当智能变电站通信网络出现扰动或受到攻击时,网络中的突发数据流量可能造成拥塞,而新的优先级分类方式会赋予关键业务更高等级的优先级数值,能够确保关键业务的实时可靠传输。针对目前智能变电站采用的SPQ调度算法,在智能变电站内划分多级优先级后,不能兼顾较低优先级业务的实时性需求。以WRR的按权调度思想为基础,结合SPQ算法的严格优先级机制,提出了一种改进算法PWRR。PWRR算法不仅能保障高时延需求业务的传输速度,而且能兼顾其他业务的实时性需求,降低各业务流之间的影响,满足智能变电站多种业务传输的服务质量需求。2)采用信息物理融合系统的方法,研究了智能变电站可靠性评估,通过综合考虑一次系统和信息系统中的可靠性因素,及两者之间的交互影响,分析了智能变电站电力一次物理系统和信息网络系统的交互影响,提出了一种交互影响量化分析方法,从而得到电力一次物理系统和信息网络系统融合的智能变电站可靠性指标。在此基础上,根据蒙特卡洛模拟法对智能变电站进行可靠性评估,并以D2-1智能变电站作为算例进行分析,评估结果符合实际情况;同时,将蒙特卡洛模拟法和解析法相结合,得到可靠性评估新方法。3)根据广域保护系统的通信特点,针对TCP不能保障实时性和UDP不能保障可靠性的问题,本文提出了一种联合应用层纠错、检错和重发机制的UDP传输方案,在提供低时延传输服务的同时也能保障报文的可靠性。考虑到算法的复杂性,选择本原BCH码作为纠错编码算法,设计了编码分组方法;对增加纠错机制后的报文实时性进行了理论分析和仿真验证;为了解决突发误码和丢包情况下的可靠性问题,进一步设计了应用层检错和重发机制,并分析了时延;给出了所提方法的联合应用算法并进行了可靠性分析。理论和仿真分析表明,在应用层增加本文所设计的纠错、检错和重发机制后增加的时延几乎可以忽略不计,但可靠性高于其他UDP传输方案。最后通过编程实验验证了所提方法的正确性。4)以广域保护系统的通信设备以及业务信息的可靠性为基础,考虑业务信息丢失以及时延等网络服务质量造成的影响,研究了广域保护系统的通信业务类型以及其通信路径,建立了广域保护系统的整体可靠性模型。在此基础上提出了广域保护系统多业务可靠性评估方法,得到了改善可靠性的关键通信节点。通过IEEE14节点电力系统的广域保护系统算例,计算出广域保护系统多业务的关键通信节点,为提高广域保护控制系统的可靠性提供了基础。
张睿[10](2018)在《智能家居系统无线局域网侦听技术》文中进行了进一步梳理随着科技的发展,人们的生活环境越来越好,相应地,人们对他们居住的住宅、财产安全也越发重视,传统的安防措施已经无法满足人们的需求。智能家居安防系统也被越来越多的人使用。随着智能家居设备的增多,为提高设备部署的灵活性并降低部署成本,越来越多的智能家居设备都使用无线局域网作为其主要的通信方式。出于安全的需要,研究人员需要根据这些智能家居设备的无线局域网流量对其进行安全审计。作为安全审计的数据来源,对于智能家居所使用的无线局域网进行技术侦听就显得尤为重要。但是,目前的无线局域网侦听技术都有相当高的丢包率,影响了后期的分析处理结果。为了降低丢包率,提高无线局域网侦听效率,本文分别从架构分析、设备驱动层、物理层入手,进行了以下工作:1.分别针对网络侦听技术、设备驱动和物理层进行了架构和参数分析,分析了目前在无线局域网侦听技术中所使用的方法和参数,以及对无线局域网侦听的影响。2.在设备驱动层,提出了一种基于设备驱动程序的无线局域网侦听方法,分别从设备驱动的工作方式、无线局域网侦听数据包等几个方面对现有方法进行改进,并从侦听丢包率和侦听的数据包内容进行分析。相比原有主流的侦听方法,这种方法具有更低的丢包率,同时也获得了原本侦听数据包中所没有的设备状态信息。3.根据无线局域网的物理层,设计并实现了基于SDR的无线局域网侦听系统。该侦听系统根据IEEE 802.11标准对无线局域网物理层的信号进行解调,并在设备驱动层使用基于设备驱动程序的无线局域网侦听方法,结果显示该系统能够正确地识别并捕获无线局域网数据,为从物理层上对无线局域网进行无丢帧的侦听提供了可能。
二、以IEEE 802.10标准设计安全局域网(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、以IEEE 802.10标准设计安全局域网(论文提纲范文)
(1)无线设备指纹的提取与识别方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略词 |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究背景 |
1.2 设备指纹技术综述 |
1.2.1 信号获取 |
1.2.2 数据预处理 |
1.2.3 鲁棒性提高 |
1.2.4 设备指纹特征提取与识别 |
1.3 设备指纹技术的特性 |
1.3.1 可采集性 |
1.3.2 唯一性 |
1.3.3 长时稳定性 |
1.3.4 数据相关性 |
1.3.5 鲁棒性 |
1.4 论文的研究内容与结构安排 |
第二章 多工作模式下LFM雷达的设备指纹提取与识别方法研究 |
2.1 前言 |
2.2 LFM脉冲信号的设备指纹建模 |
2.3 脉冲工作模式分类算法 |
2.3.1 脉冲参数估计 |
2.3.2 工作模式分类 |
2.3.3 自动精简脉冲库 |
2.4 基于分段曲线拟合的去噪算法 |
2.4.1 信号预处理 |
2.4.2 分段曲线拟合 |
2.5 混合设备指纹识别方法 |
2.5.1 信号处理 |
2.5.2 设备指纹特征提取 |
2.5.3 设备指纹识别 |
2.6 实验与结果分析 |
2.6.1 雷达数据集 |
2.6.2 DRC算法进行工作模式分类的性能 |
2.6.3 PCFD算法的去噪性能 |
2.6.4 设备指纹识别的性能 |
2.7 本章小结 |
第三章 低信噪比下扩频信号的设备指纹提取与识别方法研究 |
3.1 前言 |
3.2 通用设备指纹模型概述 |
3.3 DSSS系统的设备指纹模型 |
3.4 基于信息数据估计和符号叠加的信号降噪算法 |
3.4.1 估计码相位偏移和频偏 |
3.4.2 信息数据估计 |
3.4.3 符号叠加 |
3.4.4 算法性能讨论 |
3.5 设备指纹提取和识别 |
3.6 基于仿真数据的实验结果与分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 两种基于信号降噪的设备指纹提取与识别方法研究 |
4.1 前言 |
4.2 基于子分类子波形叠加的信号降噪算法 (CSS) |
4.3 基于标准单位波形和互相关降噪方法(UWCC) |
4.4 研究案例:IEEE 802.14.5 ZigBee信号的设备指纹识别 |
4.4.1 预备知识:IEEE 802.14.5 标准 |
4.4.2 信号预处理方法 |
4.4.3 数据清洗 |
4.4.4 基于卷积神经网络的设备指纹识别方法 |
4.5 IEEE 802.14.5 实验设置 |
4.5.1 实验设备 |
4.5.2 实验场景和数据集 |
4.6 实验结果与分析 |
4.6.1 目标信号段选择 |
4.6.2 基于CSS降噪算法的设备指纹识别 |
4.6.3 基于UWCC降噪方法的设备指纹识别 |
4.7 本章小结 |
第五章 抗信道变化的设备指纹提取与识别方法研究 |
5.1 前言 |
5.2 抗信道变化的设备指纹提取算法 |
5.2.1 基本概念 |
5.2.2 系统模型 |
5.2.3 基于对数频谱差分的信道鲁棒设备指纹提取算法 |
5.3 研究案例:IEEE 802.11 OFDM信号的设备指纹识别 |
5.3.1 预备知识:IEEE 802.11 协议 |
5.3.2 信号预处理方法 |
5.3.3 基于DoLoS算法的设备指纹特征提取 |
5.3.4 数据清洗处理 |
5.3.5 基于卷积神经网络的设备指纹识别方法 |
5.4 IEEE 802.11 实验设置 |
5.4.1 实验设备 |
5.4.2 实验场景 |
5.5 实验结果与分析 |
5.5.1 基于DoLoS算法的设备指纹提取 |
5.5.2 去噪与数据清洗结果 |
5.5.3 设备指纹识别结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结及主要贡献 |
6.2 进一步研究的方向 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)基于6LoWPAN的无线传感器网络网关的设计与制作(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的依据和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 相关理论基础和系统框架设计 |
2.1 6LoWPAN相关技术概述 |
2.1.1 6LoWPAN体系架构 |
2.1.2 6LoWPAN协议栈模型 |
2.2 无线传感器网络相关内容 |
2.2.1 无线传感器网络体系架构 |
2.2.2 无线传感器网络节点结构 |
2.2.3 无线传感器网络体系结构 |
2.3 基于6LoWPAN的网络整体设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 无线传感器网络组网原理与节点设计与制作 |
3.1 无线传感器网络节点硬件设计与制作 |
3.1.1 信号采集与处理模块 |
3.1.2 控制与收发模块 |
3.1.3 电源电路 |
3.1.4 节点PCB设计 |
3.2 无线传感器网络节点软件设计 |
3.2.1 软件开发环境 |
3.2.2 Z-Stack协议栈简介 |
3.2.3 终端节点软件设计 |
3.3 组网过程分析 |
3.3.1 网络的建立 |
3.3.2 设备加入网络 |
3.4 本章小结 |
第四章 网关节点设计与制作 |
4.1 网关节点硬件设计方案 |
4.1.1 无线收发模块 |
4.1.2 主控制器模块 |
4.1.3 以太网模块 |
4.1.4 电源模块 |
4.1.5 串口通信模块 |
4.1.6 网关PCB设计 |
4.2 网关节点软件设计方案 |
4.2.1 软件开发环境 |
4.2.2 网关软件设计 |
4.3 本章小结 |
第五章 系统功能测试 |
5.1 信号采集与处理电路性能测试 |
5.1.1 测试平台搭建 |
5.1.2 性能测试 |
5.2 WSN组网状网络测试与分析 |
5.2.1 测试平台搭建 |
5.2.2 功能测试 |
5.3 网关节点功能测试 |
5.3.1 测试平台搭建 |
5.3.2 功能测试 |
5.4 整体性能测试 |
5.4.1 测试平台搭建 |
5.4.2 功能测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(3)面向智能电网业务与应用的无线传感网若干理论方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
主要缩略语对照表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 无线传感器网络 |
1.1.2 智能电网及其通信网 |
1.1.3 无线传感器网络在智能电网通信网中的应用 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 面向智能电网业务的无线传感器信道接入机制研究 |
1.2.2 智能电网需求侧响应方案研究 |
1.3 论文的主要研究内容和创新点 |
1.4 论文的结构 |
2 面向HAN区域计量应用的无线传感网理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 HAN网络场景及AMI系统业务分析 |
2.2.1 HAN网络场景介绍 |
2.2.2 HAN网络中AMI系统业务分析 |
2.3 IEEE802.15.4标准及无线传感器工作模式介绍 |
2.3.1 IEEE802.15.4标准介绍 |
2.3.2 无线传感器工作模式介绍 |
2.4 面向智能电网计量应用的无线传感网基本理论模型 |
2.4.1 概述 |
2.4.2 IEEE802.15.4物理层分析与建模 |
2.4.3 IEEE802.15.4MAC层模型 |
2.4.4 网络性能分析 |
2.5 仿真实验及结果分析 |
2.5.1 网络场景设置 |
2.5.2 模型合理性验证 |
2.5.3 物理层和MAC层参数影响分析 |
2.6 本章小结 |
3 针对HAN网络的无线传感器节点自适应参数优化算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 网络可靠性分析 |
3.3 基于等效网络的参数优化算法 |
3.4 仿真实验与结果分析 |
3.4.1 网络场景及性能指标设置 |
3.4.2 算法性能对比 |
3.4.3 NEAPT算法的适用场景 |
3.5 本章小结 |
4 针对配电线故障检测与定位的无线传感器信道接入建模研究 |
4.1 引言 |
4.2 理论模型 |
4.2.1 时隙化CSMA/CA机制建模 |
4.2.2 关键性能指标 |
4.3 针对单次信道空闲检测模式的模型修改 |
4.4 一种平均传输时延的近似估算方法 |
4.5 仿真实验及结果分析 |
4.5.1 网络场景设置 |
4.5.2 模型合理性验证 |
4.5.3 单次信道空闲检测与双重信道空闲检测性能比较 |
4.5.4 关键参数对于网络平均时延的影响 |
4.6 本章小结 |
5 考虑用电设备特性的智能电网的需求侧响应优化研究 |
5.1 引言 |
5.2 研究背景 |
5.3 系统模型与问题构建 |
5.3.1 系统模型 |
5.3.2 优化问题 |
5.4 负载调度优化算法 |
5.4.1 用电器最佳用电量计算方法 |
5.4.2 分布式负载调度算法 |
5.5 仿真实验及结果分析 |
5.5.1 实验场景设置 |
5.5.2 负载调度算法性能比较 |
5.5.3 储能系统的影响分析 |
5.5.4 储能系统的最优充电策略 |
5.6 结论 |
6 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)基于业务感知的多址接入协议研发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要内容及章节安排 |
第二章 多址接入协议概述 |
2.1 IEEE802.11 MAC层接入协议概述 |
2.1.1 访问机制 |
2.1.2 接入控制帧格式 |
2.1.3 帧间间隔 |
2.1.4 CSMA/CA协议原理 |
2.1.5 接入模式 |
2.2 IEEE802.11 MAC层接入协议仿真 |
2.2.1 OMNeT++仿真平台简介 |
2.2.2 仿真平台搭建 |
2.2.3 性能仿真分析 |
2.2.4 应用瓶颈分析 |
2.3 TDMA协议 |
2.3.1 TDMA协议工作原理 |
2.3.2 分布式TDMA协议分类 |
2.3.3 TDMA协议研究热点 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于业务感知的多址接入协议方案设计 |
3.1 业务性质分析和优先级划分 |
3.1.1 紧急业务 |
3.1.2 实时业务 |
3.1.3 非实时业务 |
3.1.4 优先级队列 |
3.2 三种业务的接入方式设计 |
3.2.1 非实时业务 |
3.2.2 紧急业务和实时业务 |
3.2.3 总体接入设计 |
3.3 特殊时隙设计 |
3.4 其他设计思路 |
3.4.1 仅在CSMA/CA中加入优先级队列 |
3.4.2 发送周期统一在时隙开始时刻 |
3.4.3 高信道利用率的分布式TDMA协议 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于业务感知的多址接入协议仿真及性能分析 |
4.1 仿真平台搭建 |
4.1.1 修改本地数据帧结构 |
4.1.2 添加优先级队列 |
4.1.3 添加分布式TDMA协议 |
4.1.4 总体仿真参数 |
4.2 单业务仿真及性能分析 |
4.2.1 仅存在紧急业务的场景 |
4.2.2 仅存在实时业务的场景 |
4.2.3 仅存在非实时业务的场景 |
4.3 多业务仿真及性能分析 |
4.3.1 到达率固定,节点数改变 |
4.3.2 节点数固定,到达率改变 |
4.4 适用场景分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 研究总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)工业无线局域网MAC协议确定性机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩略语对照表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 传统无线局域网基本结构 |
1.2.2 工业确定性网络相关研究 |
1.2.3 工业无线局域网需求及特点 |
1.3 论文主要内容与创新点 |
1.4 论文组织结构 |
2 无线局域网MAC协议及其确定性研究综述 |
2.1 无线局域网MAC协议概述 |
2.1.1 传统IEEE 802.11 MAC机制概述 |
2.1.2 近期IEEE 802.11 MAC机制概述 |
2.2 传统IEEE 802.11 MAC协议的确定性相关研究 |
2.2.1 基于竞争的MAC机制 |
2.2.2 无竞争的MAC机制 |
2.2.3 其它MAC优化机制 |
2.2.4 本节总结 |
2.3 近期IEEE 802.11 MAC协议的确定性相关研究 |
2.3.1 IEEE 802.11n |
2.3.2 IEEE 802.11ac |
2.3.3 IEEE 802.11ah |
2.4 本章小结 |
3 工业实时场景下无线局域网负载均衡算法研究 |
3.1 引言 |
3.1.1 研究背景 |
3.1.2 研究现状 |
3.2 基于工业实时场景的WLAN负载均衡算法设计 |
3.2.1 系统描述 |
3.2.2 指标检测过程 |
3.2.3 负载调整过程 |
3.3 仿真验证和结果分析 |
3.3.1 仿真设计 |
3.3.2 仿真结果 |
3.4 本章小结 |
4 工业密集低速场景下无线局域网接入确定性优化研究 |
4.1 引言 |
4.1.1 研究背景 |
4.1.2 研究现状 |
4.2 工业应用中触发模式RAW机制性能评估 |
4.2.1 系统描述 |
4.2.2 触发模式RAW建模分析 |
4.2.3 模型验证和性能分析 |
4.3 工业密集场景下自适应竞争窗口退避算法设计 |
4.3.1 信道状态估计 |
4.3.2 自适应竞争窗口机制 |
4.4 工业密集场景下自适应竞争窗口退避算法性能验证 |
4.4.1 仿真设计 |
4.4.2 仿真结果 |
4.5 本章小结 |
5 工业无线局域网高确定性MAC协议设计与实现 |
5.1 引言 |
5.1.1 研究背景 |
5.1.2 研究现状 |
5.2 基于工业无线局域网的高确定性MAC协议设计 |
5.2.1 入网流程 |
5.2.2 数据帧和时隙设计 |
5.2.3 时间同步 |
5.3 基于工业无线局域网的高确定性MAC协议实现 |
5.3.1 系统架构 |
5.3.2 驱动修正 |
5.3.3 定时器设计 |
5.4 性能评估 |
5.4.1 实验设计 |
5.4.2 实验结果 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 未来研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)基于行为约束的MAC层协议优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第1章 绪论 |
1.1 无线网络安全概述 |
1.2 无线网络中的自私行为 |
1.2.1 物理层自私行为 |
1.2.2 MAC层自私行为 |
1.2.3 网络层自私行为 |
1.2.4 传输层自私行为 |
1.2.5 应用层自私行为 |
1.3 软件无线电平台发展状况 |
1.4 论文研究工作及章节安排 |
1.4.1 论文研究工作 |
1.4.2 章节安排 |
第2章 MAC层自私行为相关研究 |
2.1 引言 |
2.2 IEEE802.11 MAC协议 |
2.2.1 CSMA/CA协议 |
2.2.2 随机退避机制 |
2.2.3 RTS/CTS方式 |
2.2.4 工作模式 |
2.2.5 IEEE802.11 MAC帧格式 |
2.3 MAC层自私行为相关研究 |
2.3.1 NAV攻击 |
2.3.2 修改帧间间隔的攻击 |
2.3.3 修改退避窗口的攻击 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于行为约束的MAC层协议优化 |
3.1 引言 |
3.2 MAC层自私行为的约束方法 |
3.2.1 基于CSMA/CA的消息交换机制 |
3.2.2 信誉机制的引入 |
3.2.3 惩罚退避值生成函数 |
3.2.4 自私模型的建立 |
3.3 Markov分析模型 |
3.3.1 Markov模型分析 |
3.3.2 吞吐量的计算 |
3.4 仿真与性能分析 |
3.4.1 仿真场景设置 |
3.4.2 协议性能分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 MC-MAC优化方案实现 |
4.1 引言 |
4.2 GNU Radio与 USRP简介 |
4.2.1 GNU Radio简介 |
4.2.2 USRP简介 |
4.3 协议结构设计 |
4.3.1 虚拟网络设备TUN/TAP |
4.3.2 协议结构设计 |
4.4 物理层实现 |
4.5 MAC层实现 |
4.5.1 代码结构设计 |
4.5.2 协议传输流程 |
4.5.3 帧结构的改造 |
4.6 测试与分析 |
4.6.1 平台传输时延测试 |
4.6.2 MC-MAC优化方案功能测试 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
(7)超高速无线局域网新型路由协议研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文章节安排 |
第二章 超高速无线局域网路由技术研究 |
2.1 超高速无线局域网概述 |
2.1.1 超高速无线局域网的特点 |
2.1.2 超高速无线局域网关键技术 |
2.2 IEEE 802.11ac MAC层机制研究 |
2.2.1 IEEE 802.11 控制帧及帧间间隔 |
2.2.2 载波侦听机制 |
2.2.3 DCF接入机制 |
2.3 无线多跳网络路由协议研究 |
2.3.1 无线多跳网络路由协议 |
2.3.2 路由度量 |
2.4 可用带宽估计算法研究 |
2.4.1 可用带宽估计算法概述 |
2.4.2 感知式可用带宽估计面临的问题 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于定向可用带宽估计的路由度量 |
3.1 问题引入 |
3.2 结合波束切换的可用带宽估计算法 |
3.2.1 定义及推导 |
3.2.2 构建可用带宽 |
3.3 实验设计与实现 |
3.3.1 底层数据获取 |
3.3.2 构建可用带宽的实现 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 全向模式下实验结果分析 |
3.4.2 定向模式下实验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于AHP模糊分析的竞争路由设计与实现 |
4.1 路由协议整体设计 |
4.2 基于AHP层次分析法构建链路质量因子 |
4.2.1 链路质量因子指标研究 |
4.2.2 基于AHP层次分析法确定模糊权重 |
4.2.3 构建链路质量因子 |
4.3 路由协议设计 |
4.3.1 下一跳候选节点表设计 |
4.3.2 路由逐跳转发规则 |
4.4 实验平台搭建与实现 |
4.4.1 实验目标 |
4.4.2 实验设计 |
4.4.3 基于Open WRT的实验平台搭建 |
4.5 实验结果分析 |
4.5.1 连通性测试 |
4.5.2 多跳测试 |
4.5.3 路由协议性能测试 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)IEEE 802.11ah无线局域网基于分组技术的信道接入机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 IEEE 802.11无线局域网分组技术的研究现状 |
1.2.2 IEEE 802.11ah无线局域网信道接入机制研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 本文结构 |
第二章 IEEE 802.11ah无线局域网关键技术 |
2.1 IEEE 802.11信道接入机制 |
2.2 IEEE 802.11ah关键技术 |
2.2.1 应用场景 |
2.2.2 TIM技术及分组方法 |
2.2.3 物理层技术 |
2.2.4 信道接入机制 |
2.3 IEEE 802.11ah信道接入机制存在的问题 |
2.4 本章小结 |
第三章 IEEE 802.11ah信道接入机制性能评估 |
3.1 仿真平台搭建及环境配置 |
3.1.1 OPNET仿真工具 |
3.1.2 实验网络环境配置 |
3.2 仿真实验及结果分析 |
3.2.1 传输速率对网络性能的影响 |
3.2.2 RAW时长对网络性能的影响 |
3.2.3 流量对网络性能的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 可缓解隐藏终端的HNCC分组技术 |
4.1 聚类技术 |
4.1.1 相异度计算 |
4.1.2 聚类问题 |
4.2 基于聚类的无线网络分组技术 |
4.2.1 技术简介 |
4.2.2 性能分析 |
4.3 可缓解隐藏终端的HNCC分组技术 |
4.3.1 技术简介 |
4.3.2 性能评估 |
4.4 本章小结 |
第五章 可缓解竞争冲突的自适应退避机制 |
5.1 IEEE 802.11节能模式 |
5.2 IEEE 802.11 DCF协议的退避机制 |
5.3 自适应竞争窗口退避机制 |
5.4 性能评估 |
5.4.1 网络拓扑模型 |
5.4.2 实验结果及性能评估 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间完成的论文、专利及参加科研项目 |
(9)智能电网通信业务实时性与可靠性保障研究(论文提纲范文)
论文创新点 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 智能电网通信网络特点 |
1.1.2 智能电网的关键实时通信业务 |
1.1.3 本文研究的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 智能变电站通信业务实时性与可靠性保障研究现状 |
1.2.2 智能变电站可靠性评估研究现状 |
1.2.3 电力广域保护系统通信业务实时性与可靠性保障研究现状 |
1.2.4 电力广域保护系统可靠性评估研究现状 |
1.3 本文的主要工作和章节安排 |
2 智能变电站业务优先级及队列调度方法研究 |
2.1 IEC61850智能变电站通信业务 |
2.1.1 智能变电站通信网络架构与服务机制 |
2.1.2 IEC61850报文类型及时延要求 |
2.1.3 IEC61850通信协议栈 |
2.1.4 智能变电站报文传输时延构成 |
2.2 智能变电站业务优先级及其改进 |
2.2.1 IEC61850业务优先级 |
2.2.2 智能变电站业务优先级的改进 |
2.3 智能变电站业务调度算法研究 |
2.3.1 常用队列调度算法 |
2.3.2 一种新的智能变电站业务队列调度算法PWRR |
2.4 实验分析 |
2.4.1 智能变电站网络模型 |
2.4.2 仿真实验与结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 智能变电站信息物理融合可靠性评估 |
3.1 智能变电站信息物理融合系统模型 |
3.2 智能变电站物理侧和信息侧的交互影响 |
3.2.1 交互影响分析 |
3.2.2 信息网络和信息流建模 |
3.3 智能变电站可靠性指标 |
3.3.1 电力一次物理系统可靠性指标 |
3.3.2 信息网络侧可靠性指标 |
3.3.3 交互影响量化计算 |
3.4 智能变电站可靠性评估方法 |
3.4.1 基于蒙特卡洛法的可靠性评估案例分析 |
3.4.2 蒙特卡洛法与解析法相结合的可靠性评估案例分析 |
3.5 本章小结 |
4 电力广域保护系统实时性与可靠性保障研究 |
4.1 电力广域保护系统通信业务分析 |
4.1.1 电力广域保护系统通信系统架构 |
4.1.2 电力广域保护系统通信业务及其实时性要求 |
4.2 TCP与 UDP传输的实时性分析 |
4.3 纠错算法设计 |
4.3.1 纠错码长度的理论约束条件 |
4.3.2 BCH编译码规则与分组方法设计 |
4.3.3 应用举例 |
4.4 加入纠错机制的报文实时性分析 |
4.4.1 加入纠错码后增加的通信时延 |
4.4.2 实例分析 |
4.4.3 仿真验证 |
4.5 应用层纠错方式下的检错与重发 |
4.5.1 应用层检错机制 |
4.5.2 报文重发机制 |
4.6 联合应用方法与可靠性分析 |
4.6.1 纠错、检错与重发机制的联合应用算法 |
4.6.2 与TCP传输方案可靠性的对比 |
4.6.3 与其它UDP传输方案的对比 |
4.7 实验验证 |
4.7.1 实验方案 |
4.7.2 实验与结果 |
4.8 本章小结 |
5 电力广域保护系统可靠性评估研究 |
5.1 广域保护系统可靠性评估模型 |
5.1.1 测量单元可靠性模型 |
5.1.2 保护单元可靠性模型 |
5.1.3 骨干网络的可靠性模型 |
5.1.4 测量信息流可靠性模型 |
5.1.5 控制命令可靠性模型 |
5.1.6 广域系统单业务可靠性评估模型 |
5.1.7 广域系统多业务可靠性评估模型 |
5.1.8 基于广域系统多业务可靠性的风险评估 |
5.2 案例分析 |
5.2.1 广域保护系统各节点设备和信息的可靠性 |
5.2.2 广域保护系统二次设备可靠性计算 |
5.2.3 测量信息可靠性计算 |
5.2.4 控制命令可靠性计算 |
5.2.5 广域保护系统单业务可靠性计算 |
5.2.6 广域保护系统多业务可靠性计算 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研成果目录 |
致谢 |
(10)智能家居系统无线局域网侦听技术(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 Linux操作系统 |
1.1.3 研究的目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 智能家居发展现状 |
1.2.2 网络侦听技术发展现状 |
1.3 论文组织结构 |
第2章 无线局域网侦听技术基础 |
2.1 无线局域网发展历程 |
2.2 无线局域网侦听技术方法——基于airodump-ng进行分析 |
2.2.1 无线局域网侦听的主要工作流程 |
2.2.2 初始化网络接口 |
2.2.3 接收无线局域网数据 |
2.2.4 无线局域网侦听技术方法的不足 |
2.3 本章小结 |
第3章 无线局域网侦听技术架构分析 |
3.1 网络侦听技术的参数分析 |
3.1.1 网络侦听方法 |
3.1.2 参数分析 |
3.2 基于无线局域网设备驱动层的参数分析 |
3.2.1 MAC层的处理方式 |
3.2.2 接收方式 |
3.3 基于物理层的参数分析 |
3.3.1 正交频分复用OFDM |
3.3.2 编码体系 |
3.3.3 前向纠错编码FEC |
3.3.4 接收信号强度RSSI |
3.4 本章小结 |
第4章 无线局域网侦听方法 |
4.1 基于设备驱动程序的无线局域网侦听方法 |
4.1.1 驱动程序接收无线局域网数据工作流程 |
4.1.2 无线局域网数据的截获 |
4.1.3 基于设备驱动程序的无线局域网侦听方法的主要优势 |
4.2 实验及结果分析 |
4.2.1 针对丢包率分析 |
4.2.2 分析数据包内容 |
4.2.3 智能家居系统数据包的特点 |
4.3 本章小结 |
第5章 SDR侦听系统的设计 |
5.1 侦听系统总体设计 |
5.2 系统实现与测试 |
5.2.1 信号侦测 |
5.2.2 频率偏移纠正 |
5.2.3 符元对齐 |
5.2.4 快速傅里叶变换 |
5.2.5 子载波均衡与相位偏差纠正 |
5.2.6 解调 |
5.2.7 解析 |
5.2.8 测试 |
5.3 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 未来的工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
四、以IEEE 802.10标准设计安全局域网(论文参考文献)
- [1]无线设备指纹的提取与识别方法研究[D]. 邢月秀. 东南大学, 2021(02)
- [2]基于6LoWPAN的无线传感器网络网关的设计与制作[D]. 董喆. 电子科技大学, 2020(01)
- [3]面向智能电网业务与应用的无线传感网若干理论方法研究[D]. 王一芃. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]基于业务感知的多址接入协议研发[D]. 沈丹丹. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [5]工业无线局域网MAC协议确定性机制研究[D]. 程煜钧. 北京交通大学, 2019
- [6]基于行为约束的MAC层协议优化研究[D]. 马玉鹏. 重庆邮电大学, 2019(02)
- [7]超高速无线局域网新型路由协议研究与开发[D]. 苏凡. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [8]IEEE 802.11ah无线局域网基于分组技术的信道接入机制研究[D]. 高仁政. 扬州大学, 2019(02)
- [9]智能电网通信业务实时性与可靠性保障研究[D]. 袁凯. 武汉大学, 2019(02)
- [10]智能家居系统无线局域网侦听技术[D]. 张睿. 重庆邮电大学, 2018(01)