基于IEEE802.11e EDCA的下行信道动态无竞争接入机制

为了改善无线局域网络服务质量,IEEE工作组形成了增补标准IEEE802.11e,但是其增强的接入机制仍然不能完全满足IPTV、视频点播等类似场景的应用。为此提出了针对这一类应用场景的一种新的简单易行的下行信道动态无竞争接入机制,该机制基于MAC层队列长度信息动态调整下行信道接入参数,能有效地保护下行流媒体数据的传输,通过仿真结果验证了该机制有效并且实用。

IEEE802.11e EDCA竞争窗口算法的研究

IEEE802.11e EDCA机制的重设竞争窗口算法能够提高无线局域网的QoS,然而在高负载情况下低优先级业务资源却被高优先级业务耗尽,影响传输公平。本文根据EDCA机制利用NS2对高负载情况下各级业务进行仿真,仿真结果验证了理论分析。

基于IEEE802.11eEDCA模型吞吐量的改进研究

研究了IEEE802.11e协议的EDCA(Enhanced Distributed Coordination Access)模型的原理及工作方式,阐述了EDCA模型不同的参数设置对各种业务的QoS(Quality of Service)的保障所产生的不同影响,结合现阶段关于EDCA模型性能的研究成果,针对IEEE802.11e关于QoS的保障缺陷,提出了旨在提高ED-CA模型吞吐量的研究方案,并通过仿真数据证明此方案确实能提高业务的吞吐量.

支持QoS的IEEE 802.11 EDCA性能研究

随着无线网络应用的不断发展,为了适应网络中不同类型业务的区分服务需要,IEEE802.11工作组在IEEE802.11DCF(distributed coordination function)的基础上推出了支持QoS的IEEE802.11EDCA协议.针对EDCA(enhanced distributed channel access)协议的优先级区分信道接入特性,提出了一种基于Markov链的协议性能模型分析方法.与已有文献不同,该模型分析同时包含了EDCA主要的3个关键区分信道接入机制:Wmin/Wmax,AIFS(arbitration inter-frame space),TXOP(transmission opportunity).通过模型分析,获得了EDCA协议各优先级接入的传输吞吐量、信道接入延迟、数据丢失率等性能分析.不仅分析了饱和情形下的EDCA性能,而且还对非饱和情形下的EDCA性能进行了分析.仿真验证结果表明,模型分析结果和仿真结果取得了很好的一致性.利用给出的模型分析方法,提出了一种基于TXOP动态调整的D-TXOP(dynamic TXOP)接纳控制算法.算法根据网络中业务流的QoS要求,在动态调整各优先级的TXOP参数设置的基础上,对网络中新到业务流进行接纳控制,达到提高网络的业务承载能力的目的.

无线局域网EDCA机制MAC接入延时分析

提出一种分析模型,基于信号流图和母函数方法分析了无线局域网中EDCA(enhanced distribution channel access)机制的MAC(medium access control)接入延时.得到了MAC接入延时的概率分布和相关的数字特征,包括接入延时的均值、方差、标准差和变异系数.仿真结果与模型的分析结果吻合良好,验证了模型和计算方法的正确性.进一步分析了各类AC(access category)的发送概率、碰撞概率、挂起概率和延时均值随终端数目变化的规律;分析了MAC接入延时的成因;指出了AIFS(arbitration inter frame spacing)值对MAC接入延时的影响;指出接入延时的变异系数大于1,因此,采用负指数分布作为MAC接入延时的近似分布,会错误地估计系统的服务能力.

IEEE 802.11 EDCA带宽分配控制的竞争窗口优化

通过分析IEEE 802.11 EDCA各优先级竞争窗口大小对其获得吞吐量的影响,提出了两种求解各优先级最优发送概率的近似方法,并进一步得到了各优先级竞争窗口的优化设置大小。采用优化后的竞争窗口设置可以保证各优先级接入获得的带宽分配按一定的权重比例进行,并同时使得整个网络的吞吐量达到最大。分析验证结果表明,近似计算得到的最优值和理论最优值非常接近,达到了优化网络吞吐量性能的目的。

一种新的用于IEEE 802.11e EDCA中提供QoS的方法

该文提出了一种新的应用于IEEE 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)中提供QoS(Quality of Service)的方法。这种方法是将几个时隙组合起来构成一个超时隙,每个超时隙的开始分配给不同的业务来进行发包。时隙的分配是根据各种业务的不同优先级来实现的。这种方法可以保证高优先级业务具有较大的吞吐量,较少的MAC延时和较低的丢包率。与802.11e EDCA草案中提出的不同冲突窗口大小的方法相比,这种方法具有可以提高吞吐量,降低丢包率,并能减小站点数目变化对高优先级业务吞吐量的影响等优点。这种新的提供QoS的方法优于不同冲突窗口大小的方法,在IEEE 802.11e EDCA中应用超时隙方法可以大大提高EDCA的性能。

IEEE802．11eEDCA机制的一种参数调节策略

研究了IEEE 802.11e EDCA机制的原理和无线信道利用模型,阐明了EDCA参数设置对其性能的重要性。在此基础上,提出了一种简单有效的参数调节策略。仿真结果表明,该参数调节机制在保证实时业务要求的同时,可以显著提高数据流的吞吐率,优化了EDCA机制的运行性能。

一种EDCA机制分析模型

由于IEEE 802.11e协议的EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)机制采用优先级分类和两级冲突,对其建模分析具有相当大的难度。该文根据EDCA机制的特点提出一种简单有效的两级冲突综合模型。利用简单EDCA模型推导出的时隙发送概率公式分别计算内部虚拟冲突和外部冲突概率,将这两种冲突概率进行综合,最终仿真出饱和条件下复杂EDCA模型的吞吐率和时延。仿真结果显示:EDCA机制采用优先级分类和两级冲突,不仅可以优先保证音频和视频业务的吞吐率,而且可以大大降低系统的平均时延。

IEEE80211e EDCA中TXOP机制的分析与改进

在对EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)的业务分级策略和工作方式进行研究与分析的基础上,提出动态调整TXOP参数设置的控制算法DA-TXOP(dynamic adjust TXOP)。仿真结果表明,与EDCA中TXOP机制相比,改进机制在系统的吞吐量和信道利用率等性能上都有明显提高。

基于自适应最小竞争窗口的EDCA能源优化

通过分析IEEE 802.11 EDCA各优先级竞争窗口对于能源利用率的影响,找出各优先级发送概率和能源利用率的关系。针对最优化最小竞争窗口设置问题,提出一种基于最大化能源利用率求各优先级最优发送概率的算法。在保证每类业务Qo S条件下,首先求出在最大化能源利用率下的最优发送概率,然后根据节点数目和最优发送概率来优化竞争窗口的大小,实现最优最小竞争窗口设置,从而提高能源利用率。仿真结果表明:该算法相对于EDCA在能源利用率方面有较好的表现。

基于802.11e EDCA的自适应参数调节机制研究

当网络规模较大且负载变化频繁时,802.11e标准中的EDCA建议值不足以满足业务需求,低优先级业务受到影响很大,且信道利用率不高。为了解决这一问题,提出一种新的自适应调节机制——a-EDCA机制:接入点(AP)根据网络当前吞吐量变化量的大小,自动调节EDCA参数中竞争窗口参数值,把新的调节信息广播到各个站点,各站点以新的参数来重新竞争信道资源。仿真结果验证了负载变化频繁的网络处于高负荷状态下,a-EDCA机制的效果。

IEEE802.11e中基于自适应信道预留的接纳控制算法

为了在WLAN标准IEEE802.11e中高效、高质量地传输各类业务,以及保证业务之间的公平性,提出一种基于自适应信道预留的接纳控制算法。算法中首先采用资源共享的方法提前为业务预留适当的信道资源,使用信道利用率作为接入准则,当网络资源不足时采用自适应地调节已经接入业务流的服务质量来满足新请求的业务流的服务质量需求。结果表明,该算法保证了各业务之间的公平性以及服务质量需求,而且最大程度地接入了更多的业务流,提高了网络的整体性能。

IEEE802.11e中DCF的优先级机制

正在制定过程中的IEEE802.11e标准是802.11WLAN标准的扩展,用以提供所要求的Qos。该文重点阐述了在802.11e中EDCF的优先级机制,并通过仿真数据对优先级机制的性能进行评价。

IEEE802.11e无线局域网中一种提高QoS的算法

随着无线网络的迅速发展,网络上的业务流量与日俱增,如何保证无线局域网实时业务服务质量的问题也越来越突出.在分析IEEE802.11e的MAC接入机制及其在提供QoS方面存在局限性的基础上,提出了一种增强无线局域网服务质量的新算法——PCWA算法.该算法与EDCA机制相比,明显降低实时业务平均时延,显著提高网络吞吐量.

存在隐藏终端的IEEE802.11e多跳无线网络模型分析

首次将802.11e的接入机制放入多跳环境中进行仿真分析和定量研究。提出一种新的多跳环境下802.11e网络模型,结合M/G/1/K排队模型,定量分析在隐藏终端影响下802.11e网络的MAC层吞吐率、MAC时延和帧丢失率,研究802.11e在多跳环境下性能表现的内在原因。经过仿真实验结果与数值分析结果的对比,验证了分析模型的准确性;通过有(无)隐藏终端影响下MAC层性能的对比分析,指出了802.11e在多跳无线网络中支持QoS的局限性:受隐藏终端的影响,802.11e对不同接入等级的业务提供QoS区分的性能明显降级。因而有必要研究隐藏终端问题的解决方案,提高802.11e在多跳环境下的性能。

IEEE 802.11e EDCA中虚拟碰撞问题的一种解决策略

IEEE 802.11e标准中的EDCA机制引入了虚拟碰撞的概念,从而带来了基站内相同优先级业务相对优先权不同的问题。为解决这一问题,现提出一种新的N-EDCA(NEW-EDCA)调节机制,该机制将发生过与未发生过虚拟碰撞的队列一视同仁,从而避免了优先级倒置和不公平的问题。该机制中保持了虚拟碰撞队列的原竞争参数,仿真结果验证了N-EDCA机制的有效性。

IEEE802.11e无线局域网语音性能分析模型

无线多媒体传输中,正确评估IEEE802.11e无线局域网的语音质量尤为重要.提出一种IEEE802.11e无线局域网的语音质量评价模型.该模型引入E-Model VoIP语音质量评估方法,估计IEEE802.11e无线局域网的语音质量.重点考虑碰撞丢失对语音质量的影响,建立新的碰撞概率表达式.通过MATLAB、NS2仿真分析比较了不同碰撞概率在新模型下的语音质量.结果表明提出的碰撞概率在新模型下语音质量最接近真实值,具有最高的评估准确度.

基于IEEE 802.11e EDCA的优先级可调机制

针对IEEE 802.11e中不同优先级数据流所获得的服务相差很大、低优先级数据流获得服务量很少的问题,提出一个可以提高低优先级竞争能力的EDCA改进机制。低优先级数据流在重传m次后使其优先级增加1,并用马尔可夫链模型对此改进机制进行了吞吐量性能分析。通过数学分析和仿真结果的对比,验证了此改进机制可提高总体吞吐量性能。

IEEE802.11e与Wi-Fi联盟关键QoS技术的最新进展

讨论了无线局域网(Wireless LAN,简称WLAN)中基于IEEE 802．11e的最新增强型MAC(Medium Access Control)层的一些重要Qos机制和参数,详细探讨了WiFi 联盟(WFA)已逐渐开始部署在其认证产品中的WMM(WiFi Multimedia)技术的相关特点,对未来可能采用的WMM预订接入 (WMM-Scheduled Access)技术的发展状况及其各自应用前景进行了比较。