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無線網路中的輪詢控制系統研究及應用(英文版)

  • 作者:楊志軍//劉征
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030668752
  • 出版日期:2021/01/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:124
人民幣:RMB 78 元      售價:
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內容大鋼
    本書針對現有無線網路中MAC協議的優點和不足,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。針對不同優先順序的業務,提出兩級優先順序輪詢系統模型。此模型的低優先順序站點採用門限服務,高優先順序站點採用完全服務,以保證基於優先順序的服務質量;針對固定的輪詢順序,提出基於忙/閑隊列機制的新輪詢方案,該方案根據隊列中是否存在信息包將正常輪詢隊列分為忙隊列和空閑隊列,然後每次輪詢時只訪問忙隊列,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議。每個隊列數據包的到達率,服務時間和切換時間都是隨機可變的,該協議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協議中主設備和從設備之間的輪詢方案,以保證QoS.建立了兩級優先順序輪詢系統的協議模型,並準確地分析了它們的關鍵因素,包括平均隊列長度、平均等待時延等,通過理論分析和實驗驗證了所提協議模型的有效性。以Tiny OS為嵌入式操作系統,並編寫底層驅動程序來實現環境數據的採集,通過實踐驗證新協議的性能。基於無線感測器網路的聚類演算法和微型操作系統平台,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協議。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協議。

作者介紹
楊志軍//劉征
    楊志軍,1968年生,博士,研究員,雲南大學信息學院碩士生導師,雲南省教育科學研究院副院長,被授予「雲南省技術創新人才」,中國教育技術協會信息技術教育專業委員會常務理事,中國教育學會中小學信息技術教育專業委員會理事,雲南省教育體制改革咨詢委員、教育信息化專家委員會成員,雲南省電腦科學與技術專業教學指導委員會副主任。1990年畢業於浙江大學電腦系,2008年成為雲南大學信息類專業的首名博士。曾到美國喬治·華盛頓大學作為訪問學者和瑞典參與國際項目。長期以來致力於無線網路、輪詢控制系統和教育信息化等研究工作,編撰了《雲南省教育信息化發展規劃(2013—2015)》,主持制訂了《雲南教育數據中心建設方案》等。同時,結合實踐在信息技術領域開展深入研究,參與國家高技術研究發展計劃(「863」計劃)項目一項,主持國家自然科學基金項目一項,參與三項。工作和研究過程中取得了一系列成果,在《電子學報》《Tsinghua Science and Technology》(《清華大學學報》)《中國電化教育》等國內外核心期刊及會議上發表論文三十多篇,其中二十多篇被SCI、EI收錄,出版專著兩部。作為主持人,2013年獲雲南省科學技術獎自然科學獎二等獎,2015年獲雲南省信息通信科學技術獎三等獎和雲南省教育科研成果獎三等獎,2017年獲中央軍委軍隊科學技術進步獎三等獎。

目錄
Preface
Chapter 1  Polling Systems
  1.1  A two-class polling system model
    1.1.1  Definition
    1.1.2  Work conditions
    1.1.3  Generation function
    1.1.4  Performance parameter expression
  1.2  A new polling scheme based on busy/idle queues mechanism
    1.2.1  Assumption conditions and variable definition
    1.2.2  Probability generating function
    1.2.3  Performance parameter expression
  1.3  An asymmetric exhaustive service polling control system
    1.3.1  Model principle description
    1.3.2  System variable definition
    1.3.3  Probability generating function
    1.3.4  Performance parameter expression
  1.4  Simulation and characteristics analyses
    1.4.1  The first model
    1.4.2  The second model
    1.4.3  The third model
    1.5  Conclusions
Chapter 2  Application of Polling System in Four Wireless Networks
  2.1  Wireless network MAC algorithms
    2.1.1  Control strategies for next generation networks
    2.1.2  MAC algorithm of wireless local area network
    2.1.3  MAC protocol of wireless metropolitan area network
    2.1.4  MAC scheduling algorithm for Bluetooth system
  2.2  Asymmetric polling system model in NGN
  2.3  A new polling protocol in WLAN
  2.4  Traffic service strategy based on service priority for wireless metropolitan area networks
  2.5  Improved Bluetooth technology scheduling algorithm
  2.6  Theoretical calculation and simulation
    2.6.1  Analysis of experimental results in NGN
    2.6.2  Analysis of experimental results in Wireless Local Area Network
    2.6.3  Analysis and evaluation in wireless metropolitan area network
    2.6.4  Analysis and evaluation of improved wireless personal area networks.. ~
  2.7  Conclusion
Chapter 3  Polling MAC for Wireless Sensor Networks
  3.1  PPSP-MAC model design
    3.1.1  Definition
    3.1.2  Work conditions
    3.1.3  Generation function
    3.1.4  Performance parameter expression
  3.2  Adaptive exhaustive-service polling system model
    3.2.1  Model principle description
    3.2.2  System variable definition
    3.2.3  Probability generating function
    3.2.4  Performance parameter expression
  3.3  Asymmetric polling control system in WSN
    3.3.1  Analyses of the theoretical model

    3.3.2  System variables definition
    3.3.3  Generating function
    3.3.4  Performance parameter expression
  3.4  Simulation and analyses
    3.4.1  Simulation and analyses of PPSP-MAC mODEL
    3.4.2  Simulation and analyses of AES polling system
    3.4.3  Simulation and analyses of asymmetric polling system
  3.5  Tiny OS experiment
    3.5.1  Tiny OS experiment of AES polling system
    3.5.2  Tiny OS experiment of asymmetric polling system
  3.6  Conclusion
Chapter 4  Environment Monitoring Platform Based on Wireless Sensor Network
  4.1  The structure of wireless sensor network
  4.2  Software platform and hardware platform of the system
    4.2.1  Implementation of system software platform
    4.2.2  Component structure of Tiny OS
    4.2.3  NesC language
    4.2.4  The design of system hardware platform
    4.2.5  Cc2538cb node
    4.2.6  Ce2538cb node structure
  4.3  Wireless transmission and data reception
    4.3.1  Data transmission
    4.3.2  Data reception
  4.4  Design of remote environment monitoring
    4.4.1  Cloud server and database design
    4.4.2  The design of android mobile phone software
  4.5  Conclusions
Chapter 5  Access Network MAC Protocol Based on Polling Control Mechanism in Triple Play
  5.1  HINOC access network and frame structure
    5.1.1  Access network
    5.1.2  HINOC frame structure
  5.2  Designing frame
  5.3  A new HM QoS control model
    5.3.1  Definition
    5.3.2  Work conditions
  5.4  Generation function
  5.5  System characteristics
    5.5.1  Mean queue length
    5.5.2  Mean cycle time
    5.5.3  System throughput
    5.5.4  Simulation and experiment analyses
  5.6  Conclusion
Chapter 6  Summary and Outlook
References

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