无线网络中分布式协调功能的改进

文中提出了一种简单而有效的方法动态的估计无线网络中的活动节点数 ,并根据估计出的活动节点数调整MAC层的初始竞争窗口大小 ,从而降低冲突概率 ,提高吞吐率性能。而且 ,该方法没有增加任何控制开销。仿真结果表明 ,改进后的IEEE 80 2 .1

IEEE 802.11无线局域网中分布式协调功能的改进

结合无线局域网和TCP的特点提出了一种改进算法,当AP向无线节点发数据包时,无线节点用一个小的数据包(如:TCP层的ACK等)来代替CTS,这样可以避免无线节点单独发送小数据包,从而提高无线信道的利用率和无线网络的吞吐率。从试验结果可以看出,改进后的DCF协议不仅提高了信道的利用率和无线局域网的性能,而且更好的维护了无线节点间的公平性。

支持QoS的IEEE802.11的分布协调功能(DCF)算法

IEEE 80 2 .11是一种无线局域网标准 ,它采用CSMA/CA算法 ,有两种工作模式———DCF和PCF .当无线站点工作于DCF模式时 ,可以方便地构建自组网络 .DCF模式是一种随机的无线信道共享方式 ,不能保障语音、视频等实时业务 .本文按照各种业务的服务需求 ,在DCF中引入并行优先级队列 ,使这些队列接入信道的参数DIFS和CW与各种类型应用相对应 ,从而在MAC层中实现服务区分 .

基于时隙选择概率分布的DCF区分服务机制

针对IEEE 802.11 DCF不能为实时业务提供服务质量保证的问题,提出一种简单的基于优先级的退避机制,根据不同等级数据业务的QoS需求提供区分服务。高优先级数据流采用减少数据包重传次数策略,低优先级数据流采用改进的RWBO+BEB退避机制,使得时隙选择概率分布均匀,能减少数据包碰撞概率。采用马尔科夫链模型对该机制进行数学分析与评价,结果表明,该机制不仅能够有效支持区分服务,并且能够提高系统饱和吞吐量。

通过自适应调整最小竞争窗口最大化IEEE 802.11 DCF的饱和吞吐量

最大化802.11DCF的饱和吞吐量对充分利用无线局域网宝贵的带宽资源具有重要意义。该文在分析802.11DCF的饱和吞吐量与最小竞争窗口、最大回退等级、网络中竞争信道的节点数的关系的基础上,推导了根据网络中竞争信道的节点数,计算最小竞争窗口的最佳值的简单公式。给出了估计竞争信道的节点数并据此动态调整最小竞争窗口的最佳值的自适应算法。同时,该文对估计竞争节点数的算法的准确性和计算最小竞争窗口最佳值的公式的准确性进行了仿真分析,并比较了改进后的802.11DCF的饱和吞吐量与原802.11DCF的饱和吞吐量的大小。仿真结果证明了上述公式、算法是准确和有效的。

IEEE802.11 DCF退避机制的一种改进方法

针对DCF机制在工作站增多的情况下出现的服务质量下降的问题,通过对各站点发送数据帧时的竞争窗口值以及发生碰撞时采取的退避方式进行改进,优化了DCF方式下无线局域网的服务性能。OP-NET仿真结果表明,系统的吞吐量性能得到提高、延迟减小。

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.

基于分组到达率的802．11DCF性能分析

针对WLAN(wireless local area network)基础结构模式中的IEEE 802.11 DCF(distributed coordination function)机制,提出了一种基于分组到达率的性能分析模型.模型不仅考虑了终端数量、传输负载、二进制指数回退机制等因素,而且分析了MAC(mediunl access control)层有限队列对系统性能的影响.在每个终端被模型化为M/M/1/K队列的基础上,进一步利用虚拟时隙在时间上离散化终端MAC层队列状态,并采用离散时间的三维马尔可夫链对系统性能建模.基于该模型得到了归一化吞吐量、分组时延和丢包率.仿真分析结果表明,该模型能够有效地预测变化的分组到达率情形下DCF机制的性能.

IEEE 802.11 DCF中带优先级的退避算法

该文针对IEEE802.11DCF提出一个带优先级的退避算法。算法的基本思想是网络中的节点在侦听信道的同时,搜集其他节点发送数据的统计信息,并在本地维护一个关于节点已发送数据量的统计表。当节点有数据需要发送时,将根据表巾的统计数据以及本节点的优先级来计算竞争窗口。计算机仿真证明,该算法能很好地完成网络的信道容量在不同优先级的节点之间按一定的比例分配,同时还可提高整个网络的吞吐率。

有限负载下802.11 DCF的性能分析及优化

利用三维马尔可夫链和M/G/1/K队列建立了有限负载下DCF机制的性能模型,分析了终端数量、传输负载、二进制指数回退机制及MAC层有限队列对系统性能的影响.基于该模型,推导了有限负载下最大化吞吐量的最优最小竞争窗口的闭式解.仿真结果表明,模型能够有效地预测有限负载下DCF的性能,根据传输负载调整最小竞争窗口大小能够获得最大化吞吐量.

802.11DCF中优化吞吐率的RTS门限调整算法

针对IEEE802.11DCF网络,提出了优化吞吐率的RTS门限分布式调整算法。通过分析一次成功发送和一次碰撞持续的平均时间,找到网络饱和吞吐率与RTS门限的关系。分析显示,存在一个最佳RTS门限,使得网络的饱和吞吐率最大。从一次发送过程平均时间最小化出发给出了求解最佳RTS门限的数值计算方法,然后,设计出一个分布式算法,以使终端能自动调整其RTS门限到最佳值,从而优化网络的饱和吞吐率。计算机仿真证明了该分布式算法的有效性。

IEEE802.11DCF中基于能耗最小的RTS门限自适应调整算法

该文通过数学模型分析IEEE 802.11网络中，终端采用分布式协调功能(DCF)方式发送一个数据包消耗的平均能量。研究发现，存在一个使终端发送的平均能耗最小的最佳RTS门限，它与终端的平均重传次数直接相关。在此基础上，该文提出了一个RTS门限调整算法。计算机仿真结果证明该算法能使终端根据网络环境自适应地调整RTS门限到最佳值，从而减少发送过程中的能量消耗。

DCF及其自适应竞争窗口改进算法的仿真研究

基于Ad Hoc网络IEEE 802.11协议原理,对Ad Hoc网络标准DCF算法进行了改进,提出了一种自动调整最小竞争窗口的退避算法(adaptive minimum contention window binary exponential backoff algorithm,AWBEB算法),建立了AWBEB算法的二维Markov链模型,依据DCF和AWBEB算法模型思想设计了一个多参数选择仿真程序,并应用编程仿真方法对DCF和AWBEB算法的网络吞吐量和系统延时等性能进行了仿真研究。研究结果表明,论文设计的仿真程序可普遍适用DCF和AWBEB算法,编程仿真结果正确;与标准DCF算法相比,AWBEB算法具有更好的吞吐量、时延性能。

IEEE802．11 DCF及其改进方案性能分析与比较

为进一步改进无线局域网媒体访问控制机制,提高大规模无线局域网的性能,深入研究了IEEE802.11标准的分布式协调功能及两种典型改进方案。与分布式协调功能相比,快速冲突分解机制大幅提高了网络的吞吐量,但网络的时延抖动和公平性却更加恶化;新型自适应DCF机制显著改善了网络的时延抖动和公平性,对网络吞吐量也有所提升。因此,新型自适应DCF机制经进一步完善后,更适用于大规模无线局域网传输多媒体信息。

IEEE 802.11 DCF协议的非同步退避建模与分析

在IEEE 802.11分布式协调功能(DCF)协议的单跳无线局域网环境中,数据包冲突会在网络节点间产生非同步退避现象.以固定长度的物理层时隙为状态转换的单位时间,考虑节点冻结期经历的状态,提出一个新的三维马尔可夫链模型以分析非同步退避现象对协议吞吐量的影响.由该分析模型得出的结果在IEEE 802.11 DCF协议的两种数据包传输机制下都表现出与仿真结果较好的一致性,并且随着网络节点数增加,与已有参考模型相比也具有较高的准确性.

基于G/G/1排队模型的802.11 DCF延迟分析

针对现有802.11 DCF分析模型在进行退避机制分析时不考虑周围节点状态的不足,提出了一种非饱和情况下IEEE 802.11 DCF协议的性能分析方法,推导出了以802.11 DCF为媒体访问控制(MAC)层协议的单跳无线网络中,MAC层的分组延迟及其抖动表达式,并分析了不同分组到达速率、节点数和退避窗口大小对MAC层分组冲突概率、延迟及其抖动的影响.仿真结果表明:MAC层的分组冲突概率、延迟及其抖动随着分组到达速率、节点数的增加而增加;以冲突概率的增加为代价,减小最小退避窗口可以减小MAC层的分组延迟及其抖动.

IEEE 802.11的DCF机制媒介接入延时分析与仿真

在改进的马尔可夫模型的基础上引入Z变换,分析了802.11的DCF机制MAC延时性能,研究了从非饱和到饱和信道状态的延时性能。通过MATLAB数值分析和OPENT 10.0网络仿真,基于马尔可夫模型的MAC延时分析能够与网络仿真的MAC延时很好地吻合,验证了分析模型在预测媒介接入延时方面的有效性,为无线分布式系统的进一步设计提供理论依据和数据参考。

IEEE 802.11 DCF延迟性能分析

通过二维马尔可夫链模型分析了IEEE802.11DCF在饱和状态下的延迟特性,提出了二进制回退算法中平均回退窗的计算方法,并在此基础上给出了分布式协调功能(DCF)中接入延迟的理论分析方法,通过仿真验证了计算方法的有效性,为研究在无线局域网传输实时业务提供了理论依据.该计算方法还适合于IEEE802.11eEDCF在饱和状态下的延迟分析.

有限负载下IEEE 802.11 DCF机制时延分析

当前对于IEEE 802.11 DCF(distributed coordination function)机制的性能分析主要集中在吞吐量及接入时延,而对实时应用更为关心的端到端时延研究不足。利用概率母函数及M/G/1/∞排队理论,建立了有限负载下MAC(medium access control)层的接入时延和端到端时延分析模型,研究了分组到达率和站点数对接入时延和端到达时延的影响。仿真表明,该模型能够有效地对有限负载下DCF机制的时延性能进行预测。

衰落信道中802.11 DCF的非饱和吞吐量分析

利用时间离散的三维马尔可夫链,建立了衰落信道中IEEE 802.11 DCF(分布式协调功能)在非饱和状态下的吞吐量性能模型,分析了位错误率、传输负载和分组长度对系统吞吐量的影响。基于该模型,推导了根据信道质量,计算分组长度最优值的简单公式。仿真结果表明,模型能够有效地预测802.11 DCF在衰落信道下的非饱和吞吐量,采用最优分组长度可以提高系统吞吐量。