IEEE802.11 MAC协议中基于DCF的优先级接入控制技术评述(英文)

作为无线局域网MAC层和PHY层最重要的标准,IEEE802.11已得到大多数电信设备制造商的支持,并广泛应用于移动计算与通信.基于IEEE802.11支持区分业务的多优先级接入控制机制是近年来受到广泛重视的研究领域.首先介绍了IEEE802.11协议组及其MAC实现,特别关注了DCF原理和退避机制.第二,我们对现有的几类基于竞争的优先级接入控制机制进行了介绍和评述.最后,我们给出了结论,并对未来可能的研究方向进行了讨论.

基于最佳竞争窗口的IEEE802.11DCF接入协议改进及性能分析

针对DCF协议的初始竞争窗口不能随着节点数变化选择其最佳值的不足,提出一个具有两级退避的接入协议(OCW-DCF),并用Markov模型分析了协议性能,确定其最佳竞争窗口值。仿真结果表明,OCW-DCF协议能有效减小信道接入延时,且采用基本接入模式的总体性能比RTS/CTS接入模式的好。

一种基于IEEE802.11 DCF的优先级调度机制

针对IEEE 802.11DCF机制的QoS问题,提出一种新的分布式优先级调度机制。该机 制对实时业务使用了不同于普通DCF的后退方法,以较高的概率保证了实时业务访问信道的优先 级,同时在实时业务内部采用了一种近似FCFS的调度方式以限制实时业务的最大延迟。

IEEE 802.11 DCF协议性能分析模型

提出了一种改进的二维Markov链模型用于分析IEEE 802.11 DCF协议.该模型不仅考虑实际应用中饱和业务量和非饱和业务量的情况,而且考虑DCF协议的退避计时器的冻结状态和有限的重传次数.通过对该Markov链模型稳定状态的求解并结合M/M/1/K排队模型,导出了DCF系统性能的理论模型.仿真结果表明,该理论模型能够精确地预测广义IEEE 802.11 DCF协议的系统性能.

基于IEEE802.11p高速车路通信环境研究

针对基于IEEE802.11p构成高速车路通信中安全类消息传输的性能是否满足车路通信需求的问题,采用符合实际道路特点的Nakagami分布描述无线信道衰落,Poisson分布描述移动车辆发送的数据流,对单一路侧设备与连续移动车辆通信性能进行了仿真。以车辆消息发送间隔、通信车辆数量、车辆行驶速度为变量,得到4种不同接入类消息的车辆数与吞吐量、发包间隔与丢包率、发布间隔与平均时延、车辆速度与投递字节数的关系。结果表明,不同类型消息在车辆数与吞吐量关系上有一个优化点,可实现车辆数和吞吐量的最大化;丢包率和平均时延都会随着车辆数据发送间隔增大而增大。车速增加时,安全类消息的投递字节数下降且与车速成反比。从仿真结果可以看出,IEEE802.11p协议能够保证高优先级安全类消息传输服务质量。

无线自组织网络中的IEEE802.11 MAC协议的研究

IEEE802.11 DCF作为无线局域网的MAC层规范被广泛应用于无线自组织网络的仿真和测试中。通过研究发现即使在拓扑不变的条件下,使用表驱动路由协议DSDV,TCP流仍然存在不稳定和不公平现象,本文分析了问题产生的原因,提出了基于网络负载的解决问题方法。

IEEE802.11无线局域网非饱和吞吐量分析

当前关于IEEE802.11无线局域网DCF性能分析研究通常假设网络工作在饱和条件下,但是对于实际的IEEE802.11局域网而言,非饱和工作状态更为普遍。本文针对非饱和条件下的IEEE802.11无线局域网,提出了一种基于二维马尔可夫链的分析模型,推导得到吞吐量与网络非饱和程度之间的定量数学表达式。结果表明,非饱和吞吐量可以超过饱和吞吐量,在一定的非饱和程度下,网络吞吐量可以最大化,在多数情况下RTS/CTS接入机制优于基本接入机制。

一种基于接收端SNR的IEEE802.11WLAN速率自适应算法

速率自适应调整对于提高IEEE 802.11物理层传输性能具有重要意义,现有许多算法对于碰撞所带来的性能影响没有充分考虑,通过区分信道错误和链路层碰撞,进而依据测量的接收端SNR信息实现速率调整,通过ACK帧捎带速率调整信息给发送端。接收端SNR能反映信道状况,避免碰撞带来不必要的速率下降。仿真实验结果表明,提出的速率自适应算法RAS能避免碰撞对速率调整的影响,在多节点争用信道的情况下有较高的吞吐量和较低的延迟。

IEEE802.11n系统最优包长和聚合个数调节算法

为了在非理想信道和给定时延约束下提高IEEE802.11n系统的吞吐量,推导了有传输差错条件下采用聚合后一次成功发送的平均数据量;将该数据量代入描述理想信道DCF系统的Markov模型的饱和吞吐量表达式,得到非理想信道下DCF系统的饱和吞吐量计算式;分析DCF机制下采用数据包聚合方案的平均时延及各退避阶的平均时延,将业务的时延约束转化为对平均时延的限制;在平均时延限制下,提出一种根据信道状态和所得计算式动态调节包长和聚合个数的算法,使系统的饱和吞吐量最大.仿真结果证实采用最优数据包长和聚合个数调节算法的系统饱和吞吐量明显高于用固定包长和聚合个数的方案.

802.11b DCF协议和802.11e EDCA协议性能仿真与分析

使用NS-2(Network Simulator Version 2)仿真软件,选取平均峰值信噪比、封包平均时延和封包最大时延3个指标对802.11b DCF和802.11e EDCA协议的流媒体通信性能进行仿真,通过改变最大封包长度分析比较该参数对2个协议性能的影响,研究结果表明了802.11e EDCA协议在多媒体通信业务中的优越性。

802.11DCF机制的改进二进制指数退避算法

为了弥补802.11DCF机制的缺陷,通过调节网络节点竞争窗口CW的大小和增长速度来改进该机制的指数退避算法。改进的算法可以使得处于信道冲突严重时的节点获得较多的信道接入机会。

IEEE 802.11 DCF的一种优化退避算法

为了提升无线网络的整体性能,通过IEEE 802.11MAC(媒体访问控制)层DCF(分布式协调功能)在基本工作模式下所使用的二进制退避算法和CW(竞争窗口)的大小对网络整体性能的影响进行了分析。采用了增大初始CW、取消信道从忙碌变为空闲后继续退避需要等待的DIFS(分布式帧间间隔)和设置一个中间值作为阀值使得节点发送失败或成功后采用不同的退避算法进行退避这3种措施来优化DCF方式下的退避机制。经OPNET仿真验证,改进算法能够有效地降低网络接入时延并能提高网络吞吐量。

基于IEEE802.11b的移动IPv6切换技术研究

本论文中,分析移动IPv6技术在无线局域网的应用。移动IPv6是指对IPv6无线网络中移动节点动作的管理,然而,一个移动节点只有当切换过程完成后才能在新的链接节点上接收IP数据包,因此,许多移动IPv6的应用目的是降低切换延迟和减少数据包的丢失。无缝连接要求用户和应用程序不出现数据包的丢失或任何明显的通信中断。它不仅仅对于数据传输延迟具有重要意义,同时也对tcp连接有着重要作用,因为它对数据包延迟和重新排序非常敏感。本文基于IEEE802.11b协议,做了基于移动IPv6的单一用户的吞吐量和原始带宽的比例相关研究,并对此项研究未来进行了展望。

巷道无盲区覆盖网络中IEEE802.11协议分析

随着计算机无线网络技术的发展,各大企业逐渐建立自身的生产网络。在我国煤矿井下生产中使用无线网络的不多,文章通过分析矿井计算机移动通信网络系统,阐述了基于IEEE802.11协议的网络架构和功能,为今后的矿井无盲区覆盖网络的建设提供了理论依据。

IEEE 802.11e无线网络协议标准中增强分布式协调功能(EDCF)性能分析

从理论上分析了IEEE802.11e协议中EnhancedDistributedCoordinationFunction(EDCF)的性能。目前,EDCF作为实际实现中的标准接入机制而成为研究的热点,已有大量文献分析了EDCF中参数的选择及其对网络性能的影响。但是在以前的工作中对使用TransmissionOpportunity(TXOP)时以及非理想信道条件下EDCF系统的性能分析却很少。文章的主要工作就是从理论上分析了采用TXOP以及考虑信道误码时EDCF的性能。

基于IEEE802.11的多环境支持无线局域网通信分析

现阶段,随着计算机网络技术的不断发展,Internet与各种便携机的广泛使用促进了我国无线网络的发展。无线网络的发展异常迅速,为广大计算机用户提供了方便的服务,与传统的有线网络相比,还具有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展等优势。无线网络的上述优点促使其在商场、医院、学校和工厂等公共场合中广泛应用。

一种基于802.11 DCF Basic Access机制的移动自组网动态速率控制模型

802.11移动自组网由于其固有的动态拓扑、分布式协作等特点,路由协议普遍采用多播方式以提高无线链接的传输效率,由此带来的拥塞使得移动自组网中多播拥塞控制至关重要。针对移动自组网中节点固有的随机特性,基于802.11 DCF协议,该文提出一种精确描述节点数据产生、排队、发送动态过程的拟生灭模型,并通过矩阵几何方法对其进行稳态分析,得出节点速率阈值方程组,并用OPNET进行了仿真实验,仿真结果与理论值拟合较好,为移动自组网中的拥塞控制提供了一个量化的指标。

基于IEEE802.11p标准的车载终端研究

在分析IEEE802.11p标准和车载自组网系统架构通信模式的基础上,结合GPS技术及车载自主网络通信技术,以车与车、车与路面单元之间互联,并进行实时有效数据传输与交换为目的,构建出车联网的网络通信架构模型。着重对移动车载终端模块设计提出一种具体的研究方案,为车联网的研究提供了参考。

基于IEEE802.11标准的WLAN的物理层方案

作为 WL AN第一个成熟的标准 ,IEEE80 2 .1 1成功地解决了无线介质给 WL AN造成的困难。本文详细地分析了 WL AN在物理层上存在的困难 ,并给出了 IEEE80 2 .1

IEEE802.11s的MAC协议相关研究

首先简要介绍IEEE802.11s协议出现的背景、802.11s协议Mesh媒体接入协调功能组件需要解决的问题;针对802.11s的MAC协议中分布式QoS业务管理、Mesh节点上本地业务和转发业务的处理、信道化问题,以及隐藏终端和暴露终端问题分别进行讨论。期望文章对读者了解802.11s任务组的职能、特别是802.11s的MAC协议的几个关键问题有所帮助。