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第一篇ieee论文范文参考：IEEE 802.11e的网络性能、容量评估与资源分配策略研究
随着无线通信系统在世界范围内成功应用,以语音和视频为代表的多种业务从有线向无线延伸,移动分组数据业务和多媒体业务成为未来移动通信发展的主要方向.然而,无线接入技术所能提供的服务质量较有线网络还有很大的差距,从而制约了多媒体业务的广泛应用.由于MAC协议对网络性能有较大影响,为提高对多媒体业务的支持能力,必须改进和提高MAC协议的性能.
IEEE 802.11是无线局域网主流的MAC协议,也是Ad hoc网络和无线传感器网络MAC协议的基础.在其基础上提出的802.11e协议是无线局域网支持多媒体业务的主要协议.面对业务种类日益丰富、网络规模不断增大的趋势,优化802.11e协议的性能、合理分配无线资源成为向多媒体业务提供服务质量保证的关键.本文通过协议建模对IEEE 802.11e MAC协议性能、协议优化、资源分配问题展开研究.本文的研究结论可用于解决定量分析各种网络参数对协议性能的不同影响、设计有效的服务区分机制、实现无线带宽的合理分配和最大利用等与服务质量保证机制紧密相关的问题.
针对IEEE 802.11e EDCA的性能分析问题,论文分别提出了业务量饱和和非饱和条件下的分析模型.与其他研究者的分析方法相比较,本文所提出的饱和分析模型涵盖了竞争窗大小、AIFS大小和内部碰撞处理机制,从而综合地反映了主要服务区分机制对协议性能的影响.在对业务量饱和情况进行性能分析的基础上,论文详细分析了业务量变化的不同阶段802.11e协议性能的变化情况,提出了非饱和状态下802.11e的性能分析模型.以往研究常假定网络中不同业务种类具有相同的数据帧长度,与此不同,论文综合考虑了数据帧长度相同和不同两种情况.分析和仿真结果表明,论文提出的饱和和非饱和分析方法比其它分析模型更能精确地反映IEEE 802.11e EDCA的性能.
对协议进行性能分析的目的是实现网络性能的优化和资源的最佳利用,最终实现对多媒体业务的服务质量保证.在对802.11e饱和状态和非饱和状态研究的基础上,论文围绕协议性能优化和资源分配展开进一步的探讨.
论文通过对协议容量的分析,发现并提出IEEE 802.11e协议所构成的网络存在一个最佳工作状态,并进一步指出该最佳工作点可以用信道繁忙程度来表示.基于这一结论,通过对公平性因子、数据帧长度对最佳工作点和最大协议容量影响的分析,指出通过将信道繁忙概率控制在某一范围就可以获取对无线带宽资源的最大利用.同时,结合各种业务之间的公平性问题,论文提出了配置协议参数达到最佳工作状态的算法.理论分析和仿真表明,采用论文提出的参数配置算法,可以在保证各种业务之间成比例公平的基础上,达到对信道带宽的有效利用.
最后,论文提出了一种应用于802.11e网络的新的带宽预测算法.以往对802.11e带宽分配的研究局限在网络饱和的情况.而实际上,受不同业务流量强度的影响,网络可能处于饱和状态、非饱和状态和半饱和状态三种状态之一.如何判断网络所处状态以及如何确定由于碰撞和空闲造成的带宽损失,是带宽分配的难点.新算法利用饱和分析模型和最大协议容量理论,从节点的到达业务流量和吞吐量的大小关系出发,判断网络中各节点所处的状态,从而判断网络所处状态.根据论文所提出的最大协议容量和最佳工作点理论,将网络设定在最佳工作点以确定因碰撞和退避等待造成的带宽损失.论文在带宽预测算法的基础上提出了相应的呼叫接入控制算法和速率控制算法,并验证了所提算法的性能.
第二篇ieee论文样文：IEEE 802.11系列无线局域网MAC层的研究
由于无线局域网具有便捷、灵活、成本低和易于扩展等多个优点,近来已经被广泛应用于各种场合.
无线局域网MAC层的作用是提供有效的调度机制来分配有限的无线信道资源.本论文针对IEEE 802.11系列无线局域网的MAC层进行了深入的研究,在提高无线局域网MAC层性能、增强支持实时多媒体业务的能力方面提出了新的算法,并完善了网络的理论模型分析方法.具体内容包括以下5个方面:
1.提出了用于IEEE 802.11 DCF中提高网络性能的虚拟冲突法,并建立了虚拟冲突法的分析模型.这种方法是将2个时隙组合起来,构成一个超时隙.这样就可以将网络中一部分冲突转化为成功的发包和虚拟冲突,来降低冲突的发生概率.在高负载的网络中应用虚拟冲突法可以大大增加吞吐量,降低站点在冲突上的能量消耗.
2.在2时隙的虚拟冲突法的基础上,提出了多时隙的虚拟冲突法,并建立了多时隙虚拟冲突法的分析模型.在多时隙虚拟冲突法中,随着时隙的增加,网络的性能亦随之提高.当时隙增加到3个以上时,时隙增加带来的网络性能的提高并不明显,因此,多时隙虚拟冲突法中,3时隙的虚拟冲突法效果较好.
3.提出了一种应用于IEEE 802.11e EDCA中提供QoS的方法,并建立了分析模型.这种方法是通过在一个超时隙中对不同优先级业务分配不同的发包时隙来保证高优先级业务被优先发送.这种方法可以降低网络中冲突,提高吞吐量,在EDCA中应用这种方法可以提高EDCA的性能.
4.提出了一个分析IEEE 802.11 DCF中MAC延时的模型.这个模型考虑了现有模型中忽略的两个因素,因此更符合实际网络.仿真结果表明此模型的准确程度高于现有模型.
5.提出了一种用于无线局域网中实时多媒体业务传输的自适应重传算法.当一个包发生冲突时,站点通过对下次重传时间的估计来判断是否丢弃此包.这种方法可以及时丢弃网络中的无用包,因此可以增加网络容量,降低实时业务的MAC延时.
第三篇ieee论文范文模板：基于IEEE 1451.5的RFID及无线视频传感系统建模与实现
论文研究基于IEEE1451.5的RFID及无线视频传感系统建模与实现,对加快无线智能传感技术发展、促进现*造业智能化,具有重要学术价值与实际意义.研究工作得到中国博士后科学基金(2012M511806)、广东省高等学校高层次人才项目(粤教师函[2010]79号文)资助.
论文从基于IEEE1451.5的传感系统建模技术、RFID信息快速获取方法、无线视频传感系统编码技术等方面,论述国内外研究进展,确定研究内容.论文主要工作包括：
⑴深入开展基于IEEE1451.5的传感系统UML与Petri网联合建模方法研究,实现模型可操作性验证与动态性能评估,提高系统开发速度与质量.基于层次化信息流动态建模方法建立了基于IEEE1451.5的RFID与无线视频传感系统通信机制模型,从宏观角度描述RFID与无线视频传感系统静态用例模型、信息交互模型与系统整体物理实现；通过制定UML与Petri网转换规则,实现UML图到Petri网模型转换,分析验证模型结构可操作性与性能；研究基于IEEE1451.5WiFi协议WTIM接入机制与数据传输过程有色Petri网模型,采用CPN Tools工具,分析模型活性、有界性、可达性.最后,还研究WTIM数据流CPN模型结构参数配置对系统性能指标影响规律,提高系统设计合理性与性能.
⑵探讨基于IEEE1451的RFID系统标签数估算与多标签防碰撞方法,提高信息获取速度.针对区间搜索标签数估算法运算量较大问题,提出基于粗精二次搜索(CFDDE)的标签数估算方法,采用由粗至精搜索思想,无需或仅需少量乘法运算估算标签数.第一次搜索通过另外一种评价指标,用加减运算消除切比雪夫不等式估算法平方、开方运算,同时减少第二次搜索范围,一般可使第二次搜索范围减少约90%,估算时间比切比雪夫不等式法减少约54%.进一步研究基于CFDDE的QCFDDE多标签防碰撞方法,推导出帧长度与标签数关系式,针对所求得帧长度通常不为2整数次方、无法直接应用且不能采用最近整数法问题,利用Q值边界条件,以最大信道利用率为原则,研究基于迭代法的Q值选取方法,提高系统读写效率.仿真结果表明,基于QCFDDE多标签防碰撞方法标签功耗比基于碰撞最小值、泊松分布、空闲时隙法标签数估算的防碰撞方法分别减少26.7%、15.4%、15.4%,信道利用率分别提高6.9%、4.2%、4.3%.
⑶研究一种适用于无线视频传感系统的PDP-AAN JPEG图像压缩方法,采用多边形DCT裁剪方法(PDP)增加裁剪模式,结合AAN快速DCT算法优化JPEG压缩过程.PDP裁剪方法针对JPEG图像压缩DCT变换运算量较大、裁剪模式少、应用灵活性不强等问题,通过扩展DCT系数矩阵选取区域,增加裁剪模式,有利于图像压缩质量宽范围细致调节.应用BIC信息准则选取PDP裁剪系数,避免主观因素影响,权衡图像压缩质量与复杂度关系,应用灵活性得到增强.将AAN缩放因子与JPEG量化过程结合,推导得AAN量化表,优化JPEG压缩过程.仿真结果表明,PDP-AAN JPEG图像压缩方法,在图像压缩质量减少0.2%下,二维DCT乘法、加法运算个数分别减少3.8%、6.0%,量化、“Z”字形排列计算量分别减少32.8%、32.8%.
⑷针对资源受限的IEEE1451.5无线视频传感系统,提出一种基于隔块角线编选分离(IDSCS)的无线视频编码方法.其特点在于,采用PDP-AAN JPEG图像压缩方法降低图像压缩运算量,增强应用灵活性；利用隔块角线像素采样差异值自适应更新视频帧,增强编码适应性；将复杂度较大的编码参数选取与动态更新算法从资源受限编码节点转移至运算能力较强的视频集成中心,实现编选分离,降低编码节点复杂度.研究基于IEEE1451.5的无线视频系统性能提升方法,将JPEG文件头与TEDS用户自定义信息结合减少图像数据传输量,并通过优化配置无线视频节点结构参数提高进程并行处理能力.仿真结果表明,基于IDSCS无线视频编码方法与M-JPEG方法相比,解码图像PSNR降低3%下,数据传输量减少约55%.
论文还开展基于IEEE1451.5的RFID系统、无线视频系统实现与性能验证实验,探讨系统应用与效果.实验表明,将RFID及无线视频传感系统建模方法、CFDDE标签数估算方法、QCFDDE多标签防碰撞方法、PDP-AAN JPEG图像压缩方法、隔块角线编选分离视频编码等方法,综合应用到基于IEEE1451.5的RFID及无线视频传感系统建模与实现,能有效提高系统整体性能与开发速度.通过准确度较高的CFDDE标签数估算法,能提高QCFDDE防碰撞方法性能,RFID系统读写性能比基于泊松分布标签数估算法的防碰撞方法提高约17%；基于PDP-AAN JPEG图像压缩方法,能通过裁剪系数调整图像压缩质量,减少无线数据传输量,图像压缩率Crate≈16；基于IDSCS的无线视频编码方法,能动态更新视频传输帧类型与视频编码参数,视频流畅(传输帧率Frate≈18fps).在智能机房无线视频监控与资产管理初步应用、基于IEEE1451物联网区域环境空气质量监测平台应用,均表明RFID及无线视频编码技术应用已经达到项目预期效果,证明本文所研究方法有效性、适用性,并且还可以在其它领域推广应用.
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第四篇ieee论文范例：IEEE 1451混合接入模式下网络化智能传感系统建模与实现
论文从智能传感器的功能构架入手,重点研究网络化智能传感器面向对象信息流层次化动态建模、混合接入模式下的智能传感系统即插即用策略与实现、智能传感系统集群服务器负载均衡评价与实现等理论与方法,并应用于网络化智能称重传感系统中.对于网络化智能传感技术的发展,促进现*造业的信息化,具有重要的学术价值和实际意义.研究工作得到教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-08-0211)、广东省高等学校高层次人才项目、广东省科技厅工业攻关项目(2008B010400043)、广州市科技支撑计划项目(2009Z2-D531)资助.
论文研究IEEE1451混合接入模式下网络化智能传感系统建模与实现,从IEEE1451标准、智能传感系统建模、智能传感系统即插即用、智能传感系统负载均衡四个方面,综述国内外研究进展,确定论文的研究内容.主要工作包括：
⑴结合UML静态描述与Petri网动态分析特点,研究面向对象信息流层次化动态IFHD建模方法与应用,结合广义随机Petri网、连续时间马尔可夫链CTMC方法简化模型,实现IFHD模型动态性能评价.该方法采用UML图描述信息流静态属性,制定转换规则、构造映射表,实现UML图到Petri网模型转换,利用模型优化与简化,形象、直观地描述了传感器静态结构与动态行为,准确表述智能传感器结构部署、信息流向及其与用户、*设备交互关系.借助CPN Tools工具,对IEEE1451网络化智能传感器IFHD模型,分析可达性、有界性、活性、死锁特性；基于IFHD模型的应用,提出采用可控连续采样、增加有效数据长度、调整数据缓存方式的改善接口性能策略,讨论了传感信息到达时间间隔、信道忙概率、WTIM重发次数对WTIM网络性能影响规律,在多传感通道数据采集方式下TIM宜采用最小延迟优先调度方法MDPS.
⑵针对串口通信最小脉冲宽度难以直接测量以及多个TIM同时通信会发生数据冲突的问题,提出基于排序脉宽差分(SPWD)波特率自适应方法和多等级动态退避(MLDB)算法,实现数据冲突合理退避、波特率自适应的有线传感接口即插即用.基于排序脉宽差分波特率自适应方法,由TIM采集串行总线若干通信脉冲,采用排序脉宽差分反复计算,获得最小脉冲宽度,再借助通信确认机制,实现TIM与NCAP波特率自适应.多等级动态退避算法基于NCAP、TIM操作不同优先级划分,对不同数据冲突采取不同处理,结合TEDS参数信息选取竞争窗口,能够实现数据冲突合理退避,平均吞吐量提高47.14%,平均时延减少69.18%,有效优化了IEEE1451智能传感器有线传感接口即插即用性能.
⑶研究基于定期关联匹配通信(PAMC)的无线传感接口即插即用以及基于UPnP的网络接口即插即用机理.提出了基于ZigBee无线接入IEEE1451智能传感系统构架与流程,通过研究关联信息的帧格式定义方式、关联配置表参数选择与更新机制、ZigBee网络参数的实时保存方法三个关键技术实现定期关联匹配通信.研究了TEDS数据结构简化、ZigBee路由算法改进措施,借助ZigBee节点邻居表与节点特性参数,实现无线传感接口即插即用数据最优路径传输.实验结果表明,算法改进后平均跳数减少42.9%,平均时延降低28.1%,大大提高数据传输效率及网络实时性.采用基于信息公理的UPnP设备优选方法,将参数信息量计算分布在满足服务要求的NCAP,不必采用权重及规范化处理就可实现多设备满足服务要求时的设备优选,减少了网络接口数据流量开销,使UPnP设备服务效率得到提高.
⑷提出一种基于概率优先灰色马氏链预测(PP-GMCP)的网络化智能传感系统负载均衡实现方法,研究网络化智能传感系统负载均衡仿真平台,进行负载均衡算法测试验证.该方法针对NCAP不同Web服务,建立不同服务请求访问概率表,确定服务队列优先级,避免依靠TCP端口号进行数据转发控制而造成访问流量滞留；利用网络带宽占有率、CPU占用率、内存使用率、IO使用率、进程队列占用率实时监控NCAP负载状态,结合灰色GM(1,1)和马氏链预测有效预测NCAP负载容量；提出最高优先级概率优先(PPHP)策略执行服务调度,使用最小负载概率优先(PPML)策略执行服务分配,为NCAP提供了一种负载粒度更细的均衡方法.
⑸开展基于IEEE1451的网络化智能称重传感系统整体设计、称重传感器高精度设计与参数优化、系统软件平台开发等研究,检验整体应用效果.采取Σ-Δ模数转换、比率测量、斩波输入、同步抑制、温度补偿与自校准等技术提高智能称重传感器测量精度；提出将有效比特位数ENOB作为优化综合指标,采用正交实验方法实现称重传感器参数优化配置；从功能角度提出网络化智能称重传感器TIM、NCAP具体结构,结合信息流层次化动态混合建模方法进行功能建模；搭建智能称重传感器有线、无线接口、网络接口即插即用测试系统.
试验表明,采用概率优先灰色马氏链预测(PP-GMCP)算法,综合考虑不同服务请求对NCAP资源影响,将服务请求均衡地分布到不同NCAP,相较于加权循环调度算法(WRR)、最小连接数调度算法(LCS),其平均服务响应延迟时间分别降低11.1%、25.1%,数据测量服务平均响应速率分别提高35.0%、11.1%,24小时内的NCAP负载量变化为815bit/s~1300bit/s,波动范围最小,具有更好的负载均衡效果.采用PAMC后ZigBee传感接口的平均首次入网时间Tfen、重复入网时间Tren、故障断网时间Tcut相对采用PAMC前,分别降低2.33%、77.02%、1.18%；采用MLDB后RS485传感接口的平均识别时间Treg、识别率Preg相对采用MLDB前,Treg降低15%、Preg提高0.48%,获得了理想即插即用性能测试结果；网络化智能称重传感器及软件平台经广东省质量监督计量器具检验站、中国赛宝实验室检测,各项指标均达到或优于项目要求.这充分表明论文所研究的网络化智能传感系统基础理论的正确性、有效性.
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第五篇ieee论文范文格式：时变信道环境下基于IEEE802.16e协议的信道估计技术研究
IEEE 802.16协议是IEEE 802工作组制定的宽带无线通信标准,目的在于解决城域网中用户站点和核心网间“最后一英里”的高速宽带无线接入问题.IEEE 802.16e是IEEE 802.16d的移动性增强版,它在2～6GHz的特许频段内支持终端移动性,提供了一种可为用户在快速移动条件下实现高速数据传输服务的宽带无线接入解决方案.
OFDM/OFDMA因其抗频率选择性衰落好,频谱利用率高等优点成为包括IEEE802.16e移动通信网络在内的下一代宽带无线通信系统的物理层核心技术.随着载频及终端移动速度的提高,移动信道在一个OFDM符号间隔内拟平稳的假设不再成立.当信道在一个码元间隔内变化时,信道时变引起的多普勒频移将破坏子载波正交性,由此造成的子载波间干扰(ICI)将严重影响系统性能.传统的OFDM时变信道估计技术在时域进行,可对一个码元间隔内的信道的时变特性进行精确估计,获得信道频域矩阵,保证在均衡时较好的去除信道时变造成的ICI.
但上述研究成果均基于理想的假设条件:信道为整数倍采样信道、导频分布满足采样定理要求的理想导频模式,利用理想的导频恢复的信道时域响应无能量泄露.在实际的OFDM/OFDMA系统中,无线信道一般为非整数倍采样信道,并且系统导频通常无法满足所要求的理想模式,造成现有算法的性能严重受限.
本文针对以上问题,以IEEE802.16e协议为基础,分别对实际的OFDM及OFDMA系统下的时变信道估计技术进行研究,具体研究内容及创新成果如下:
(1)针对现有OFDM时变信道估计算法的局限性,结合实际的IEEE802.16e OFDM系统,本文提出了一种基于分段线性模型的OFDM频域线性时变信道估计方法,利用线性模型拟合信道频域传输函数在一个符号内的线性时变,进而估计得到信道频域矩阵,能够保证在均衡时去除信道线性时变造成的ICI.所提频域时变信道估计方法在频域处理,不受信道时域响应能量泄露的影响,适用于实际的OFDM系统.
(2)针对终端移动速度增加、信道在一个符号内时变加剧,影响信道估计的精度的问题.本文提出一种在时变信道估计中利用差分编码方法消除导频子载波上来自相邻数据子载波ICI干扰的方法,以有效降低导频子载波上的ICI污染的功率水平,保证时变信道估计算法的估计精度.
(3)在一个IEEE802.16e OFDM实际系统中,随着车速的增大,信道在一个符号间隔内呈现非线性时变,针对这一问题,本文提出了一种基于基扩展模型的OFDM频域非线性时变信道估计方法,利用基扩展模型拟合信道在一个符号内的非线性时变.根据信道的非线性时变程度及所需的导频开销,分别提出了利用相邻符号内导频辅助估计及利用当前符号内导频辅助估计的方法,并给出各自的适用范围.
(4)本文进一步结合IEEE802.16e OFDMA协议,针对实际的OFDMA系统中用户只能利用其占用的时频单元块内的导频完成信道估计的特点,分别提出了在实际的非整数倍采样信道下,信道在一个符号内呈现线性及非线性时变时,适用于实际OFDMA系统的频域快时变信道估计方法.该方法填补了目前现有OFDMA信道估计算法无法跟踪信道在各符号内时变的技术空白,可对信道在每个符号内的线性及非线性时变进行精确拟合,保证在均衡时较好的去除信道时变造成的ICI,可为系统支持120km/h~250km/h的车载移动通信提供可靠保证.
(5)最后,对以上研究成果与多入多出多天线技术的结合进行了研究讨论.得到的结论为:在移动环境下,只要各天线的导频正交,OFDM系统中已有的时变信道估计方法均可以沿用至MIMO-OFDM系统中.但是,由于多天线系统需要估计的信道参数相对单天线系统成倍增加,需要的导频开销也应随之增加.当系统导频开销一定时,多天线系统的信道估计精度相对单天线系统必然有所降低.因此,在应用中应结合具体的信道特性及系统提供的导频开销综合考虑应用多天线是否能带来效益.
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