220C协议MAC算法仿真与分析

220C协议MAC算法仿真与分析

一、220C协议MAC算法仿真与分析(论文文献综述)

陈其荣[1](2019)在《战术移动自组网路由安全研究》文中进行了进一步梳理在海湾战争后,美国陆军在分析未来军事需求和发展的基础上提出了陆军数字化的概念,同时也制定了建立战术移动自组织网的计划。战术移动自组织网是一种无中心自组织多跳共享的无线网络,该网络具有无需架设网络设施、可快速展开、抗毁性好等特点,我国高端军用和民用电台的设计也参考了该网络模型。战术移动自组网具有动态变化的拓扑结构,并部署在开放的区域,其自身还具有无线电网络的广播特性。战术移动自组网未在其路由协议中增加防御网络攻击的相关功能,这使得战术移动自组网存在无线网络安全威胁。现目前国内外对战术移动自组网主要的研究集中在路由功能和信道接入算法优化方面,对战术移动自组网路由安全方面的研究较少。对战术移动自组网路由安全的研究需要解决三个问题:对220D电台协议的安全漏洞进行分析;对仿真平台的可靠性和实时性进行验证;对战术移动自组网的网络攻击防御体系进行研究。本文围绕以上问题所做出的主要工作如下:第一,介绍了战术移动自组网的基本概念、特点及其应用场景,重点分析和研究了MIL-STD-188-220D协议路由功能实现方式,对网络层的安全性进行了深入的探究,对该协议存在的漏洞进行解析,研究攻击方对战术移动自组网进行管控的可能性。第二,在NS3仿真平台下完整地搭建出了战术移动自组网,实现战术电台对数据包的封装、入网请求、拓扑更新、信道接入等功能,并对整个战场环境、电台性能和电台行为进行控制,对网络仿真平台的可靠性进行了验证。第三,实现了针对战术移动自组网的黑洞攻击,并使用不同的恶意节点放置方案测量网络中的吞吐量和丢包率,通过模拟黑洞攻击对战术移动自组网进行攻击,发现该自组网络对黑洞攻击不具备抵抗性。第四,根据战术移动自组网存在的安全问题提出了基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪的算法,并在NS3仿真平台下进行对比实验,仿真结果表明防御模型可以较为快速地识别黑洞攻击并对恶意节点进行隔离。

杜青松[2](2015)在《战术MANET中的路由协议及QoS路由算法研究》文中提出战术MANET是由战术无线电台构成的无中心、自组织的战术通信网络,是战术互联网中覆盖范围最大、通信节点数最多的末端子网,是移动自组织网络在数字化战场上的一种典型应用。由于战术MANET具有组网灵活、可快速展开、高抗毁性的特点,特别适用于战场通信指挥和控制,因此现代化战争对战术MANET网络应用的需求与日俱增。在战术MANET中,高效可靠的路由协议是保证网络中所有节点成功通信的前提和基础,是建立移动自组织网络的首要问题,同时也是主要的研究热点和难点;尤其是未来的战术MANET拓扑结构变化更快,各种战术电台必须要迅速地跟上网络结构的变化,灵活快捷地组网,因此组网的快捷性和可靠性要求更高,路由协议的设计面临着更加严峻的挑战。数字化战争的发展趋势决定了未来的战术互联网业务综合性强,网络中传输的信息不再是单一的话音和指挥控制指令,还要完成战场态势信息、战场侦察视频、战场图像、实时会议等多媒体业务的综合传输。为了保证多媒体业务稳定而可靠地传输,作为末端子网的战术MANET必须要为不同的业务提供相应的服务质量保证(QoS),而其中的QoS路由技术是网络QoS保障的关键问题,现阶段的研究面临许多的困难和挑战。基于以上应用背景,本文在研究分析国内外大量相关文献的基础上,对战术MANET中的路由协议以及路由选择时的QoS保证技术进行了较为系统和深入的研究,主要就以下几个方面进行了创新性工作:(1)提出了基于闲时逆寻和路由学习机制的优化AODV路由协议。针对标准AODV路由协议的局限性,本文在不增加硬件设备和不过多增加节点处理负担的前提下,提出了节点闲时反向路由搜索机制和邻居节点路由监听学习机制,进而提出了结合这两种机制的优化的AODV路由协议──O-AODV。O-AODV协议能够在MANET网络中产生多个局部路由,从而增加网络中的路由冗余度,提高路由发现的效率,加快故障路由的本地修复。仿真实验结果表明,O-AODV协议提高了分组投递率,降低了端到端延时,有效地减少了网络中的重路由开销,在大规模和拓扑变化快的网络环境中优于AODV协议。(2)结合战术MANET的群组特性,设计了基于邻居稳定度的自适应混合式路由协议。根据战术MANET的组成特点和使命要求,本文分析了战术MANET的群组特性,并利用节点的邻居稳定度实现群组的自动区分。在此基础上,为战术MANET中的节点设计了两种路由工作状态:表驱动路由状态和按需路由状态,进而提出了一种自适应的混合式路由协议──ns-ahra。ns-ahra协议在稳定群组内采用表驱动路由协议,在群组之间则采用按需路由协议,充分利用了表驱动路由时延小和按需路由开销小的优点。仿真实验表明,ns-ahra协议具有较好的报文投递率、适中的端到端时延和较小的路由开销,比单纯的表驱动路由协议或按需路由协议性能更好、路由效率更高。(3)提出了基于多态转移策略的多约束条件蚁群优化qos路由算法本文分析了战术manet多目标、多约束条件的qos路由模型,并采用蚁群优化算法来解决战术manet的qos路由问题。为了提高蚁群优化qos路由算法的效率,降低时延和网络开销,本文提出了基于多态转移策略和资源预约机制的蚁群优化qos路由算法──mts-aqra。mts-aqra算法将链路稳定性和路由拥塞度与常规的qos路由约束条件结合起来,利用多态转移策略产生的多样化路由搜索蚁群和并行路由搜索处理,能够在战术manet网络中快速地建立满足业务qos要求的稳定路由。仿真实验结果表明,mts-aqra在分组到达率、端到端时延等指标上具有较好的综合路由性能。(4)提出了结合群组特性和业务优先级调度机制的自适应混合式qos路由算法。利用战术manet的群组特性以及网络中各种业务优先级的区别,本文设计了一种根据业务的优先级进行区分路由的业务调度路由机制,提出了一种适合战术manet的自适应混合式qos路由算法──hqra。hqra算法在稳定群组内采用表驱动式qos路由,而在群组间则采用按需的蚁群优化qos路由,并且在路由过程中根据业务的等级和业务qos指标的优先级进行区分调度,以满足战术manet网络中各种业务的传输要求。仿真实验验证了hqra算法能够按照不同业务的优先级的进行区分路由,保证战术manet中战术等级高的业务优先使用网络资源;同时对于单一业务的传输,融合群组特性和区分调度功能的hqra算法在路由性能上优于常规的路由算法,能够满足战术manet中qos业务的路由需要。(5)基于嵌入式arm硬件平台、wi-fi无线网络技术和嵌入式linux操作系统设计研制了manet试验床,并在该试验床上对文中提出的各种路由算法进行了实物实景仿真实验和性能对比研究。为了在物理环境中验证路由算法的性能,本文研制了基于arm技术的wi-fi手持式manet终端,为其移植了嵌入式linux操作系统和无线网卡驱动程序,设计和移植了多种路由算法驱动程序以及网络性能测试软件,然后用多个manet手持终端构建了manet试验床,并将其布置在实际的地形地物环境中对本文提出的路由算法进行了多种实物实景仿真实验研究和性能验证。实物实景仿真实验结果表明,在实际的地形地物环境和实际的MANET网络环境中,文中提出的几种路由算法具有较好的网络适应性,能够满足一定网络条件下特定业务的传输需求:O-AODV和NS-AHRA算法适宜于在实际网络环境中传输无QoS要求的数据业务,有QoS指标要求的实时音频和实时视频业务传输则是MTS-AQRA和HQRA算法的优势;此外,具有业务优先级区分调度能力的HQRA算法能够对战术MANET中不同优先级的业务传输提供强有力的支持,在实物实景仿真环境中其综合性能优于O-AODV、NS-AHRA和MTS-AQRA算法。

杜威[3](2014)在《基于软件无线电的超短波无线网络监测系统设计》文中研究指明超短波无线自组织网络拥有快速组网、健壮性强的优点,在军事和民用通信中有着广泛应用前景的。但是其固有的暴露信道、动态拓扑和多跳路由等特点使其面临着消息欺骗、虚假路由、拒绝服务等无线网络安全威胁。因此,对自组织网进行无线网络监测,及时发现网络入侵行为非常必要。无线网络监测需要解决网络协议的分析、数据数据流的侦收和无线网络数据的分析三个问题。本文围绕着三个问题进行了220D协议的分析研究、基于软件无线电的无线数据捕获系统设计研究和入侵检测的研究,并完成了部分功能的设计和实现。本文的主要工作包括如下几个方面:第一,结合无线自组织网的特点,对无线自组织网的安全性进行分析,提出适合于无线自组织网的分布式监测系统设计方案。根据方案,引出需要解决的三个关键技术问题,并明确了技术问题的研究方法。第二,学习研究了MS-STD-188-220D协议标准。重点对220D的数据链路帧、网络层帧的结构和数据包的逐层封装过程进行分析,研究了针对220D/IP网络的协议解析方法。以FSK作为物理层调制方式,搭建一个220D实验平台,模拟220D数据包的收发过程,以作为网络监测的研究对象。第三,基于uSDR3500软件无线电平台,实现对220D实验平台产生的无线信号接收和解调。通过Simulink工具完成FSK接收机的仿真实验和链路设计。最终,将生成的比特文件下载到uSDR3500平台中,实现对FSK信号进行接收解调,获取到无线通信数据流。第四,进行入侵检测的研究,建立一种针对泛洪攻击的隐马尔可夫入侵检测模型。以UDP流量负载变化作为隐马尔可夫模型的观测值,建立具有三个隐含状态的隐马尔可夫入侵检测模型。使用NS-2仿真获取的学习和评估数据包,对隐马尔可夫入侵检测模型进行训练和评估,完成检测模型的可行性验证,分析模型的检测性能。

卢由[4](2014)在《超短波通信协议MAC层控制帧解析及退避算法仿真》文中研究指明现今社会随着无固定设施网络条件下人们对于网络通信的需求逐渐增加,对这种能够随时组网的自组织网络系统进行更加深入的开发。自组织网络系统和终端基于摒弃了固定设施的有线网络模式,对其进行了开发和创新,并且自组织网络为通信网络系统的抗干扰终端做出了巨大贡献。它已经完全取代了传统网络设施,作为新时代的通信计算机网络通信系统建设的基础性研究。自组织无线网络通信系统因为其优秀的自组织、网络自我修复功能及其抗毁坏能力在国防领域有着非比寻常的重要研究价值。现代抗干扰上能够随处看到自组织无线网络的身影,同时结合超短波优秀的传输能力,超短波自组织网络已经被各个国家的国防科研所采纳。本文所要研究的超短波自组织无线网络,无论在民用还是国防领域均发挥着巨大的作用,对该网络的网络协议特点我们将会在文章中进行深入的分析。本文从无线网络的起源开始,介绍了无线网络的发展情况和应用背景,同时介绍了超短波自组织网络在各个领域的应用情况。然后简单叙述了超短波自组织网络的相关特点,例如:自动组网功能、动态型拓扑、网络独有的组网结构等等。接下来分析了该网络中网络通信协议方面的问题,对MAC(媒体接入控制技术)层的几种常用协议做出了介绍,选择了一种常用的协议对其控制帧进行了解析,并通过实际数据包测试,验证了解析方案。接下来我们对美国通信网络所采用的220C协议的MAC层进行了研究,对其MAC层的帧类型、格式、各个信道访问过程及避免冲突的退避算法进行了详细的分析。并对MAC层的数据帧提出了解析方案,通过对220C数据包的解析对解析方案进行了验证。通过OPNET仿真平台建立了包括Aloha、CSMA、220C的RNAD和DNAD算法在内的四种MAC访问退避机制。分析了仿真结果和各个退避算法的优缺点。并提出了一种改进的220C的RNAD算法。通过仿真,验证该改进后算法对网络性能的提升。为后续的研究提供了一定的参考。

王小惠[5](2013)在《自组网基于拓扑无关的时分多址接入协议设计及仿真实现》文中认为自组网具有拓扑动态变化,多跳通信,无线链路不稳定,干扰严重以及带宽资源不足的问题,对自组网的媒体接入控制(MAC)协议的设计提出了严峻挑战。提出了基于拓扑无关时分多址技术的MAC协议。将时隙划分为优先阶段、竞争阶段、传输阶段和应答阶段。节点在其分配时隙的优先阶段通过RTS/CTS预约信道,若分配时隙空闲,其它节点可以在竞争阶段进行区分优先级的信道竞争,节点缓存的数据帧在队列中按优先级排列,第一个待发送帧的优先级代表节点的优先级,高优先级节点设置较低的退避接入时间,利于优先竞争信道,预约成功的节点利用传输阶段发送数据。无线信道干扰严重以及带宽资源不足使自组网信道容量受限,多输入多输出(MIMO)技术可以有效提高信道容量。协作通信能大大减小数据传输的中断概率、减少重传,能对抗自组网无线多跳通信链路不稳定的问题。在基于拓扑无关时分多址接入的MAC协议基础上,提出适合MIMO和协作通信的MAC协议。发送节点通过发送RTS告知接收节点自己想要发送的流数,接收节点估计自己可能收到的流数和能译码的流数并通过CTS反馈给发送节点,发送节点选取实际的发送流数。网络中所有数据帧在节点缓存队列中按优先级排列,侦听到数据帧传输失败的节点成为候选中继节点,候选中继节点通过此帧在自身缓存队列中的调度位置自动选择是否成为中继节点,然后接收节点若收到多个节点对同一个帧的中继/发送请求,将选择出具有最优信道状态的节点作为此帧的发送节点。通过NS-2网络模拟软件仿真验证了所提出的MA‘C协议的有效性。

李相海,刘岩[6](2012)在《基于多点传送的DAP-NAD-CJ改进算法的研究》文中认为对用于多点传送的DAP-NAD-CJ(周期性跳跃的确定性适应优先网络访问延迟)算法做了改进。新的算法指定在参差不齐的无线信道空位和网络基站之间进行多点传送,以便多点传送的来源信号能尽可能快地进入通道。模拟试验表明,修改后的算法在单一的优先权和多重优先权的网络上都优于DAP-NAD-CJ算法。

彭蓓雷[7](2011)在《基于低时延和区分服务的中高速传感器网络QoS保证MAC协议研究》文中研究指明中高速传感器网络(Medium and High Rate Wireless Sensor Networks, MHR-WSN)与传统无线传感器网络相比,增加了中高速传感器硬件模块,侧重音频、图像、视频等大信息量媒体的采集与处理,能够实现细粒度、高精准的信息监测,可以突破传统的传感器网络的发展瓶颈,适用于快速移动应用场合。可以解决传统无线传感器网络中节点无法移动、能量消耗过快、数据传输速度较慢等诸多问题。介质访问控制(Medium Access Control, MAC)协议,决定其无线信道的使用方式,在传感器节点之间分配有限的无线通信资源,用来构建传感器网络系统的底层基础结构。MAC协议处于传感器网络协议底层的数据链路层部分,对传感器网络的性能有非常大的影响,是保证无线传感器网络高效通信的关键网络协议之一。本课题研究的正是在中高速传感器网络这种新兴的无线网络下的MAC协议的服务质量(Quality of Service, QoS)保证问题。实时数据包传送和区分服务是中高速传感器网络区别于传统无线传感器网络的QoS保证MAC协议的主要特点。本文针对中高速传感器网络应用,研究QoS保证的MAC协议,主要工作有:(1)从服务质量的角度审视现有的路由,提出一种基于QoS意识的多路径路由协议,目的是提供可靠的数据包传送。为了保证可靠性,协议采用两种机制,在同一时间多源节点发送数据包到基站,减少碰撞的发生。首先是为不同源节点选择完全不相交的多路径。但如果没有可用的不相交多路径,则QoSDM规划不同源节点的传输,以避免共用节点瞬间从多个源节点接收大量的数据包。针对具体中高速应用模型,采用跨层设计和混合型方案。对基于802.11e的EDCA机制进行改进,使其支持多路径多信道接入,在保持QoS区分服务等特性的基础上,降低网络整体丢包率。多信道采用通用控制信道确认方式,在其帧中增加多路径路由质量信息,提供给信道接入,根据网络负载流量的变化实现最大重传次数的自适应调整。仿真结果表明,该算法既保持中高速网络中QoS区分服务,保证不同业务的不同时延,又降低负载流量变化对网络的影响,提高网络吞吐量,保证高负载情况下的网络时延性能。(2)提出一种基于节点任务活动状态感知(Task Activity Awareness)的MAC算法,通过收集节点自身及相邻节点的不同优先级任务活动状态来估算无线传感器网络的网络负载,并根据网络负载来确定节点进行信道访问的概率,以此降低网络时延,提高能量效率和吞吐量。针对协议中隐终端等干扰对协议的影响,引进MR防干扰方法,采用隐承认机制,有效解决节点之间的干扰。仿真结果表明,提出的改进方法可以大大降低网络时延,并通过消除不必要的碰撞来提高网络的吞吐量。(3)因为对协议改进的过程中关注的是如何确定节点对信道访问的概率,因此它可以有效地和其它的基于区分服务的MAC协议融合。在改进的基于节点活动任务感知算法的基础上,提出一种数据优先级区分服务的MES-MAC协议。提供端到端延时的QoS支持,保证了中高速传感器网络中几个重要的参数。协议完善了S-MAC侦听时间机制,采用信道预约与优先通道访问相结合的技术来区分不同优先级的数据包服务,针对不同时延要求的数据提供不同的时延服务。给出调度算法,调整优先级队列,获取较低的网络平均延时。本文详细地设计了协议,并阐述了该协议的运行机制,最后通过仿真实验和查询系统实际分析该协议的各个性能指标。研究所取得的成果为中高速传感器网络应用提供了参考,具有一定的工程应用价值。

张翔[8](2010)在《VMF数据链MAC层协议研究及仿真》文中研究指明数据链技术是现代信息战争的核心技术,为作战系统和武器装备提供统一的交互通信平台。VMF是其中的一种数据链,它具有实时、准确、可靠、扩展性较好以及适用性较强等优点。但是,由于数据链不同于一般通用通信,一旦作战样式和规模发生变化,会使信息互通和战术互操作成为联合作战的突出问题。加之高技术装备不断涌现,带宽资源变得紧缺,极大地影响数据链性能。为了发挥VMF数据链的性能,在MAC层采用合理分配带宽资源是数据链的关键技术。VMF数据链的资源分配策略有时分多址算法(简称TDMA)。现有的固定时隙TDMA算法由于时隙大小固定,容易出现空余时隙浪费,无法发挥VMF数据链性能。所以,本文针对VMF数据链的消息短、内容和格式灵活等特点,设计了可变时隙TDMA算法。该算法克服了固定时隙TDMA算法时隙大小不变这一缺陷,提高了时隙的利用率。用仿真手段评估数据链性能,因其开销小、实验周期短等优点而得到广泛应用。本文通过建立协议模型,利用仿真手段评估数据链MAC层TDMA算法性能的方法,并给出了实验结果分析。本文主要工作归纳如下:一、本文根据VMF数据链消息的特点,设计了可变时隙TDMA算法。算法具有以下优点:(1)节点选择减少了报文传输,增加了可用时隙;(2)时隙选择可以调节时隙大小,减少时隙的浪费。二、在可变时隙TDMA算法基础之上,对节点选择部分进行了优化,提出了启发式可变时隙TDMA算法。该算法利用报文中隐含的启发式信息,指导中心站更加合理的分配时隙,进一步提高了时隙的利用率。三、本文对固定时隙TDMA算法和可变时隙TDMA算法的性能参数进行了理论比较,并验证可变时隙TDMA算法模型的有效性和正确性。四、在OMNET仿真平台上,建立仿真场景并通过大量仿真实验对固定时隙和可变时隙TDMA算法进行性能比较。仿真结果表明,可变时隙TDMA算法性能优于固定时隙TDMA算法。

邱宏燕,张剑[9](2010)在《MIL-STD-188-220C中R-NAD算法的研究与仿真》文中提出MIL-STD-188-220C协议MAC层提供了5种网络接入延迟算法,文章对其中的随机网络接入延迟(R-NAD)算法进行了研究、建模仿真,找到了影响网络性能的关键参数,提出了基于自适应竞争窗口的R-NAD。仿真试验结果表明,该算法提高了网络吞吐量,减小了端到端延迟。

李元萍[10](2008)在《无线传感器网络MAC协议的研究与设计》文中指出无线传感器网络是一种由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,是一种新型的无线网络,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或被监测对象的信息,对其进行处理并传送到用户终端。它是一种新型的应用网络,具有十分广阔的应用前景,引起学术界和工业界的高度重视。介质访问控制协议决定无线信道的使用方式,在传感器节点之间分配有限的无线通信资源,用来构建传感器网络系统的底层基础结构,处于传感器网络协议的底层部分,对网络性能有较大影响。本文的主要内容是对无线传感器网络的介质访问控制(Medium access control MAC)协议进行研究和设计,通过对现有协议进行分析,并结合实际情况提出了一种新的ST-MAC协议。传统的MAC协议分为基于竞争和基于时分多路复用两种,这两种类型的协议分别适用于数据流量较低和数据流量较高的场合。但在一些实际应用中,其网络的数据流量会随触发事件不同而产生高低变化,因此这里提出ST-MAC协议,它能够根据网络流量的变化来采取不同的数据传输模式,从而提高网络的利用率。最后在NS网络平台上对所设计的协议进行了模拟,并同SMAC协议做了对比,结果表明该协议在能量节省、平均吞吐量方面具有一定的性能改善。

二、220C协议MAC算法仿真与分析(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、220C协议MAC算法仿真与分析(论文提纲范文)

(1)战术移动自组网路由安全研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 战术移动自组网协议概述
        1.2.1 物理层
        1.2.2 数据链路层
        1.2.3 内部子网层
    1.3 战术移动自组网研究现状
    1.4 本文的主要研究内容及结构安排
第2章 MIL-STD-188-220D协议内网层概述
    2.1 内网层头部数据结构
    2.2 拓扑更新数据结构
    2.3 源定向路由算法原理与式例
        2.3.1 稀疏路由树原理
        2.3.2 路由建立过程式例
    2.4 交换网络参数
    2.5 本章小结
第3章 战术移动自组网路由协议安全分析
    3.1 战术移动自组网特点
    3.2 战术移动自组网被管控的可能性和协议漏洞分析
        3.2.1 管控可行性分析
        3.2.2 针对战术移动自组网的网络攻击方式
    3.3 针对战术移动自组网的黑洞攻击算法
    3.4 网络中节点的分类
    3.5 NS3 仿真实验性能分析
        3.5.1 NS3 网络仿真器介绍
        3.5.2 战术移动自组网平台搭建
        3.5.3 T-BHA算法黑洞攻击实现
        3.5.4 基于NS3 的战术移动自组网仿真环境与性能指标
        3.5.5 模型限定
        3.5.6 实验仿真及结果分析
    3.6 本章小结
第4章 基于怀疑度积累的黑洞攻击检测算法
    4.1 抵御黑洞攻击的研究现状
    4.2 现有方案不足
    4.3 DTSA算法思想
    4.4 DTSA算法过程
        4.4.1 邻接表的创建
        4.4.2 可变遗忘因子
        4.4.3 被动监测
        4.4.4 主动检测
        4.4.5 主动检测中偶然性与恶意节点追踪分析
    4.5 仿真结果分析
        4.5.1 性能评估参数的选取
        4.5.2 仿真参数设置
        4.5.3 仿真结果与分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 后续工作的完善及展望
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

(2)战术MANET中的路由协议及QoS路由算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 MANET网络的军事需求背景
        1.1.2 MANET网络的特点
        1.1.3 战术MANET网络的特殊性及组网要求
        1.1.4 战术MANET网络的研究重点
        1.1.5 战术互联网和战术MANET的发展趋势
    1.2 论文主要研究内容
        1.2.1 MANET网络的路由协议及其研究现状
        1.2.2 MANET网络的Qo S路由算法及其研究现状
        1.2.3 论文主要研究内容
    1.3 主要研究工作
    1.4 论文的组织结构
第二章 战术MANET特性及Qo S路由问题综述
    2.1 引言
    2.2 战术MANET的特性分析
        2.2.1 战术MANET的网络体系结构
        2.2.2 战术MANET中的节点移动特性
        2.2.3 战术MANET的业务特性分析
    2.3 战术MANET的路由策略分析
    2.4 战术MANET的Qo S需求和Qo S路由问题综述
    2.5 论文研究方法描述
第三章 战术MANET中AODV路由协议的改进研究
    3.1 引言
    3.2 AODV协议的局限性及改进思路
        3.2.1 AODV协议的局限性
        3.2.2 AODV协议的改进思路
    3.3 闲时逆寻机制和路由学习机制
        3.3.1 相关术语和定义
        3.3.2 闲时逆寻机制的工作原理
        3.3.3 闲时逆寻机制的限制措施
        3.3.4 路由学习机制的工作原理
    3.4 O-AODV路由协议描述
        3.4.1 数据结构
        3.4.2 路由发现与维护算法
        3.4.3 闲时逆寻规则
        3.4.4 路由学习规则
        3.4.5 路由快速修复规则
        3.4.6 节点状态转移流程
    3.5 O-AODV路由协议理论性能分析
        3.5.1 背景知识简介
        3.5.2 路由建立时间分析
        3.5.3 路由修复时延分析
        3.5.4 路由开销分析
        3.5.5 端到端数据吞吐量分析
    3.6 仿真实验与性能评估
        3.6.1 O-AODV仿真实验模型
        3.6.2 仿真实验参数设置
        3.6.3 性能评估指标
        3.6.4 仿真结果分析
    3.7 本章小结
第四章 基于群组移动特性的自适应混合式路由算法
    4.1 引言
    4.2 NS-AHRA路由算法的基本思想
    4.3 群组的生成与维护
        4.3.1 群组的自动生成
        4.3.2 组ID的自动调整
        4.3.3 群组的动态维护
    4.4 相关术语和定义
        4.4.1 邻居稳定度的定义
        4.4.2 网关节点的状态通告
        4.4.3 节点状态的自适应切换
    4.5 NS-AHRA算法描述
        4.5.1 数据结构
        4.5.2 表驱动路由过程
        4.5.3 按需路由过程
        4.5.4 路由维护过程
        4.5.5 闲时逆寻规则的修改
    4.6 仿真实验与性能评估
        4.6.1 仿真参数设置
        4.6.2 仿真结果分析
    4.7 本章小结
第五章 战术MANET中的多目标蚁群优化Qo S路由算法
    5.1 引言
    5.2 战术MANET的Qo S路由问题数学模型
    5.3 基于蚁群优化算法的Qo S路由搜索原理
        5.3.1 蚁群算法的基本思想
        5.3.2 蚁群优化算法路由搜索原理描述
        5.3.3 蚁群算法参数优化分析
    5.4 研究现状分析
        5.4.1 已有ACO类Qo S路由协议分析
        5.4.2 局限性分析
        5.4.3 改进思路
    5.5 路径稳定性和节点拥塞度的计算方法
        5.5.1 路径稳定度的计算方法
        5.5.2 节点拥塞度的度量方法
    5.6 MTS-AQRA算法描述
        5.6.1 MTS-AQRA算法中的数据结构定义
        5.6.2 路由搜索蚂蚁多态转移策略
        5.6.3 MTS-AQRA算法工作过程描述
    5.7 MTS-AQRA算法仿真实验与性能分析
        5.7.1 仿真环境设置
        5.7.2 仿真结果分析
    5.8 本章小结
第六章 基于群组特性和优先级调度的混合式Qo S路由算法
    6.1 引言
    6.2 战术MANET中业务及Qo S指标优先级分析
        6.2.1 业务优先级分析
        6.2.2 Qo S指标优先级分析及处理方法
    6.3 业务优先级调度机制
    6.4 HQRA路由算法描述
        6.4.1 表驱动Qo S路由算法
        6.4.2 按需Qo S路由算法
        6.4.3 路由维护过程
    6.5 HQRA算法仿真实验与性能评估
        6.5.1 业务传输性能仿真实验和分析
        6.5.2 Qo S路由性能仿真实验和分析
    6.6 本章小结
第七章 基于MANET试验床的路由算法性能评估
    7.1 引言
    7.2 MANET试验床的网络体系和硬件结构设计
        7.2.1 MANET试验床的网络体系
        7.2.2 MANET手持终端硬件体系结构设计
    7.3 MANET试验床软件体系结构设计
        7.3.1 嵌入式Linux操作系统移植
        7.3.2 RT3070无线网卡驱动程序移植
        7.3.3 路由算法驱动程序设计与移植
        7.3.4 网络传输性能测试程序设计与移植
        7.3.5 Vo IP音频传输测试软件移植
        7.3.6 视频传输测试软件设计
    7.4 基于MANET试验床的路由算法测试实验与性能评估
        7.4.1 实验场景选择
        7.4.2 无线信号传输距离分析
        7.4.3 性能测试实验流程描述
        7.4.4 静态拓扑下路由算法性能比较测试与实验结果分析
        7.4.5 动态拓扑下路由算法性能比较测试与实验结果分析
    7.5 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 总结和结论
    8.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附录A 英文缩略语表

(3)基于软件无线电的超短波无线网络监测系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源和研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 MIL-STD188220协议研究现状
        1.2.2 自组织网入侵检测研究现状
        1.2.3 现有研究存在的不足
    1.3 论文的研究内容及结构安排
第二章 无线Ad Hoc网络监测系统设计
    2.1 无线Ad Hoc网络安全性分析
        2.1.1 无线Ad Hoc网络的特点
        2.1.2 无线Ad Hoc网络的安全隐患
    2.2 入侵检测系统
        2.2.1 入侵检测的原理
        2.2.2 入侵检测系统的分类
    2.3 系统设计方案
        2.3.1 监测节点
        2.3.2 融合分析中心
        2.3.3 用户接
    2.4 研究方法
    2.5 本章小结
第三章 220D自组织网协议分析
    3.1 MIL-STD188220D协议
        3.1.1 物理层
        3.1.2 数据链路层
        3.1.3 网络层
        3.1.4 220D/IP网络协议栈
    3.2 220D实验平台设计
        3.2.1 实验平台的硬件组成
        3.2.2 220D实验平台的软件设计
    3.3 性能测试和分析
        3.3.1 数据包解析测试
        3.3.2 丢包率测试
    3.4 本章小结
第四章 基于软件无线电的数据捕获系统设计
    4.1 软件无线电技术
    4.2 软件无线电接收机的安装
        4.2.1 uSDR3500平台的特点
        4.2.2 射频板接收信号测试
    4.3 FSK接收机设计
        4.3.1 调制解调链路设计
        4.3.2 数字变频链路设计
        4.3.3 链路仿真测试
    4.4 接收机性能测试和分析
        4.4.1 信号的测试
        4.4.2 误码率测试
    4.5 本章小结
第五章 基于HMM的入侵检测方法研究
    5.1 HMM在入侵检测中的应用
    5.2 HMM的关键算法
        5.2.1 前向后向算法
        5.2.2 维特比算法
        5.2.3 Baum-Welch算法
    5.3 一种改进的HMM入侵检测方法
        5.3.1 数据来源的问题
        5.3.2 模型参数
        5.3.3 模型的训练过程
        5.3.4 模型的检测过程
        5.3.5 检测方法可行性分析
    5.4 检测模型性能测试
        5.4.1 泛洪攻击的类型
        5.4.2 检测性能评估的测试方法
        5.4.3 测试结果和分析
    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
个人简历

(4)超短波通信协议MAC层控制帧解析及退避算法仿真(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 超短波无线网络通信简介
    1.3 文章主要研究内容和所做工作
第二章 超短波和自组织网络概念及其应用和特点
    2.1 超短波通信及自组织网络的概念
    2.2 自组织无线网络的组网结构特点
        2.2.1 无子网结构的分散式网络
        2.2.2 有子网结构的分散式网络
    2.3 超短波自组织网络在民用领域的应用
    2.4 无线超短波自组织网络的特点和技术
        2.4.1 无线超短波自组织网络的特点
        2.4.2 无线自组织网络的重点研究内容
    2.5 自组织网络系统在通信互联网中的应用
    2.6 本章小结
第三章 超短波自组织网络的MAC层
    3.1 一般无线网络系统的MAC层协议介绍
    3.2 自组织网络CSMA类型MAC层协议分析
        3.2.1 隐藏终端问题
        3.2.2 暴露终端问题
        3.2.3 数据包接收中的捕获效应
        3.2.4 CSMA类型协议介绍
    3.3 超短波自组织网MAC层协议控制帧
        3.3.1802.11MAC层控制帧类型
        3.3.2802.11协议MAC层控制帧解析
    3.4 本章小结
第四章 MIL-STD188220C协议MAC标准分析
    4.1 MIL-STD188220C协议背景
    4.2 MIL-STD188220C协议内容介绍
        4.2.1 220C协议架构
        4.2.2 220C协议物理层帧封装结构
    4.3 220C协议MAC层控制帧分析
        4.3.1 220C协议MAC层帧结构
        4.3.2 MAC层的访问类型操作流程
        4.3.3 220C协议MAC层帧解析方案
        4.3.4 220C协议MAC层退避算法
    4.4 本章小结
第五章 超短波自组织网退避算法仿真及改进
    5.1 网络仿真技术的基本特点
    5.2 仿真平台OPNET 14.5
        5.2.1 OPNET14.5 平台优势
        5.2.2 OPNET14.5 仿真原理
    5.3 评价网络性能的仿真结果参数
    5.4 超短波自组织网MAC层的仿真模型
        5.4.1 网络域模型
        5.4.2 节点域模型
        5.4.3 过程域模型
        5.4.4 无线信道模型
        5.4.5 仿真用帧格式
    5.5 超短波自组织网MAC层退避算法仿真分析
        5.5.1 仿真参数的设置
        5.5.2 仿真结果及分析
        5.5.3 改进的超短波自组织退避算法
    5.6 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(5)自组网基于拓扑无关的时分多址接入协议设计及仿真实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 自组织网络概述
        1.2.1 自组织网络概念
        1.2.2 自组织网络特点
        1.2.3 自组织网络研究意义
    1.3 论文主要工作及组织结构
第2章 概述
    2.1 自组织网络MAC协议概述
        2.1.1 MAC协议的设计问题
        2.1.2 自组织网络MAC协议研究现状
    2.2 MIMO技术概述
        2.2.1 MIMO系统概述
        2.2.2 MIMO技术特点
    2.3 协作通信技术介绍
        2.3.1 协作通信工作方式
        2.3.2 技术特点
    2.4 小结
第3章 基于拓扑无关的时分多址接入协议
    3.1 基于拓扑无关的时分多址接入算法
        3.1.1 算法思想
        3.1.2 网络模型
        3.1.3 TI-TDMA帧和时隙结构
        3.1.4 区分优先级的信道接入机制
        3.1.5 算法流程
    3.2 基于MIMO和协作通信的拓扑无关混合MAC算法
        3.2.1 算法思想
        3.2.2 基于拓扑无关的时分多址接入算法
    3.3 小结
第4章 仿真与性能分析
    4.1 NS-2网络仿真器
    4.2 基于拓扑无关的时分多址接入算法仿真
        4.2.1 性能评价指标
        4.2.2 仿真参数设置
        4.2.3 仿真结果与分析
    4.3 小结
第5章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间参与的科研项目

(7)基于低时延和区分服务的中高速传感器网络QoS保证MAC协议研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
CONTENTS
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题来源及本文主要研究内容与结构
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 本文研究内容及创新点
        1.3.3 本文论文结构
第二章 中高速传感器网络QoS MAC问题研究与设计
    2.1 中高速传感器网络的模型研究与设计
    2.2 中高速传感器网络节点协议栈
        2.2.1 节点协议栈的设计方案
        2.2.2 中高速传感器网络中的服务区分
        2.2.3 信道接入QoS问题建模与参数设定
    2.3 中高速传感器网络QoS MAC问题分析
        2.3.1 中高速传感器网络对QoS的需求
        2.3.2 与传统网络QoS研究的比较
        2.3.3 准入控制策略及QoS区分服务机制
    2.4 关于QoS保证MAC协议研究
        2.4.1 QoS保证的免竞争占用MAC
        2.4.2 QoS保证的竞争占用MAC
        2.4.3 QoS保证的混合MAC
        2.4.4 QoS保证的跨层设计MAC
    2.5 本章小结
第三章 基于改进的路由算法跨层设计MAC协议
    3.1 改进型多信道MAC层RTS/CTS机制
        3.1.1 改进EDCA控制信息交换进程
        3.1.2 改进RTS/CTS帧格式
        3.1.3 多信道中可用信道选择算法
    3.2 路由算法改进与基于路径质量信息的自适应重传策略
        3.2.1 改进路由协议的提出
        3.2.2 服务质量多路径路由QoSDM
        3.2.3 基于路径质量信息的自适应重传策略
    3.3 仿真与性能分析
        3.3.1 系统仿真与实验分析
        3.3.2 比较不同业务数据包时延性能
        3.3.3 能量消耗比较
        3.3.4 数据包传达率—网络吞吐量性能比较
    3.4 本章小结
第四章 节点任务活动状态感知的改进型S-MAC算法
    4.1 S-MAC的不足及TS-MAC的提出
    4.2 TS-MAC方法的设计及主要机制
    4.3 隐终端对此协议的影响分析
    4.4 引进防干扰MR方法
        4.4.1 方法基础:TDMA方法
        4.4.2 MR防干扰方法初始化进程
        4.4.3 展开进程
        4.4.4 后续进程
    4.5 TS-MAC性能分析
        4.5.1 系统模型
        4.5.2 比较TS-MAC的时延
        4.5.3 比较TS-MAC的能量消耗
        4.5.4 比较TS-MAC的平均吞吐量
    4.6 本章小结
第五章 一种区分服务QoS的S-MAC改进协议
    5.1 S-MAC协议分析
        5.1.1 关于S-MAC
        5.1.2 S-MAC应用到中高速传感器网络的局限性
    5.2 改进协议MES-MAC方法
        5.2.1 改进周期性休眠机制
        5.2.2 信道预约和优先信道接入
        5.2.3 优先级队列接入
    5.3 区分服务调度算法
    5.4 MES-MAC协议仿真结果与分析
        5.4.1 系统仿真与网络模型
        5.4.2 比较MES-MAC协议的时延
        5.4.3 比较MES-MAC协议的每跳平均时延
        5.4.4 比较MES-MAC协议的传达率
    5.5 中高速无线传感器网络查询系统
    5.6 本章小结
结语与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
攻读学位期间参加的科研项目
致谢

(8)VMF数据链MAC层协议研究及仿真(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 VMF 消息格式
        1.1.2 数据链仿真分析
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 论文的组织结构
第二章 战术数据链系统及MAC 层协议
    2.1 战术数据链系统简介
        2.1.1 Link-4/4A 数据链
        2.1.2 Link-11 数据链
        2.1.3 Link-16 数据链
        2.1.4 Link-22 数据链
        2.1.5 VMF 数据链
        2.1.6 数据链基本组成和技术模型
    2.2 战术数据链系统MAC 层协议简介
        2.2.1 Link-4A 的接入/回应算法
        2.2.2 Link-11 的轮询算法
        2.2.3 Link-16 的TDMA 算法
        2.2.4 Link-22 的动态TDMA 算法
        2.2.5 VMF 的CSMA 算法
    2.3 网络仿真工具简介
        2.3.1 网络仿真工具
        2.3.2 仿真工具比较
    2.4 本章小结
第三章 可变时隙TDMA 算法
    3.1 算法基本思想
        3.1.1 时隙选择
        3.1.2 节点选择
    3.2 算法实现
        3.2.1 时帧结构及数据结构
        3.2.3 节点内部构成
    3.3 算法流程
    3.4 算法有效性及性能参数
    3.6 算法性能参数理论分析
        3.6.1 排队论简介
        3.6.2 TDMA 算法理论模型
        3.6.3 排队溢出时间
        3.6.4 报文平均传输时间
        3.6.5 端到端时延
        3.6.6 理论结果比较分析
    3.7 本章小结
第四章 启发式可变时隙TDMA 算法
    4.1 算法思想
    4.2 算法流程
    4.3 本章小结
第五章 TDMA 算法仿真及结果分析
    5.1 场景建模
    5.2 场景参数配置
    5.3 可变时隙TDMA 算法仿真结果分析
        5.3.1 队列溢出时间
        5.3.2 报文平均传输时间
        5.3.3 端到端时延
    5.4 启发式TDMA 算法仿真结果分析
    5.5 配置参数对时隙选择的影响
    5.6 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者在读期间取得的学术成果

(9)MIL-STD-188-220C中R-NAD算法的研究与仿真(论文提纲范文)

1 前言
2 R-NAD算法研究和仿真建模
    2.1 R-NAD算法
    2.2 基于自适应竞争窗口的R-NAD算法
    2.3 R-NAD算法的有限状态机
    2.4 网络仿真模型
3 仿真结果及分析
    3.1 R-NAD算法的参数
    3.2 基于自适应算法的R-NAD仿真分析
4 结论

(10)无线传感器网络MAC协议的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究的目的和意义
    1.3 主要工作及论文组织结构
第二章 无线传感器网络概述
    2.1 无线传感器网络体系结构
        2.1.1 无线传感器网络的概念及结构
        2.1.2 传感器节点的结构
        2.1.3 传感器节点的特点
        2.1.4 传感器网络协议栈
    2.2 无线传感器网络的特征
        2.2.1 传统无线网络的特点
        2.2.2 无线传感器网络的特点
        2.2.3 传感器网络的关键技术
        2.2.4 无线传感器网络的性能评价指标
    2.3 无线传感器网络的应用
    2.4 无线传感器网络的发展现状
第三章 无线传感器网络现有MAC协议的分析
    3.1 无线传感器网络MAC协议概述
    3.2 高效MAC协议设计目标
    3.3 链路层节点能耗分析
    3.4 无线传感器网络基于竞争的MAC协议及其性能分析
        3.4.1 IEEE 802.11 MAC协议
        3.4.1.1 IEEE 802.11 MAC协议的两种访问控制方式
        3.4.1.2 CSMA/CA中的虚拟载波侦听机制
        3.4.1.3 CSMA/CA的基本访问机制
        3.4.1.4 MAC协议的退避机制
        3.4.1.5 MAC协议的主动确认与预留机制
        3.4.2 S-MAC协议
        3.4.2.1 周期性睡眠/侦听机制
        3.4.2.2 流量自适应侦听机制
        3.4.2.3 冲突和串音避免
        3.4.2.4 消息传递
        3.4.3 T-MAC协议
        3.4.3.1 基本工作原理
        3.4.3.2 RTS操作和TA的选择
        3.4.3.3 早睡问题
    3.5 无线传感器网络基于时分复用的MAC协议及其性能分析
        3.5.1 基于分簇网络的MAC协议
        3.5.2 DMAC协议
        3.5.2.1 协议的设计思想
        3.5.2.2 交错调度机制
        3.5.2.3 自适应占空比机制
        3.5.2.4 数据预测机制
        3.5.2.5 MTS包
第四章 一种流量自适应MAC算法
    4.1 问题的提出
    4.2 总体设计
    4.3 ST-MAC算法描述
        4.3.1 树型结构的生成
        4.3.2 算法描述
        4.3.3 低流量传输模式
        4.3.4 高流量传输模式
        4.3.5 模式切换控制
        4.3.6 竞争机制
        4.3.7 时隙分配原则
        4.3.8 时钟同步
第五章 仿真试验及结果分析
    5.1 网络仿真
    5.2 NS2简介
        5.2.1 简介
        5.2.2 NS2模拟的方法和一般过程
    5.3 NS的组件
        5.3.1 调度器
        5.3.2 节点
        5.3.2.1 节点的创建
        5.3.2.2 分类器(Classifier)
        5.3.2.3 节点的内部结构图
        5.3.3 链路(Link)
        5.3.4 代理(Agent)
    5.4 协议仿真
        5.4.1 主要函数的伪代码
        5.4.2 参数配置
        5.4.3 场景的生成
        5.4.4 仿真结果比较
        5.4.5 对比结果
第六章 总结
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文

四、220C协议MAC算法仿真与分析(论文参考文献)

  • [1]战术移动自组网路由安全研究[D]. 陈其荣. 重庆邮电大学, 2019(02)
  • [2]战术MANET中的路由协议及QoS路由算法研究[D]. 杜青松. 国防科学技术大学, 2015(02)
  • [3]基于软件无线电的超短波无线网络监测系统设计[D]. 杜威. 电子科技大学, 2014(03)
  • [4]超短波通信协议MAC层控制帧解析及退避算法仿真[D]. 卢由. 电子科技大学, 2014(03)
  • [5]自组网基于拓扑无关的时分多址接入协议设计及仿真实现[D]. 王小惠. 东北大学, 2013(03)
  • [6]基于多点传送的DAP-NAD-CJ改进算法的研究[J]. 李相海,刘岩. 计算机与现代化, 2012(07)
  • [7]基于低时延和区分服务的中高速传感器网络QoS保证MAC协议研究[D]. 彭蓓雷. 广东工业大学, 2011(10)
  • [8]VMF数据链MAC层协议研究及仿真[D]. 张翔. 国防科学技术大学, 2010(02)
  • [9]MIL-STD-188-220C中R-NAD算法的研究与仿真[J]. 邱宏燕,张剑. 移动通信, 2010(14)
  • [10]无线传感器网络MAC协议的研究与设计[D]. 李元萍. 辽宁科技大学, 2008(09)

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220C协议MAC算法仿真与分析
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