無線局域網(wǎng)EDCA信道訪問機(jī)制研究和改進(jìn).pdf

1、近年來，無線局域網(wǎng)(WLAN)以其安裝便捷、使用靈活等優(yōu)勢(shì)，得到了大規(guī)模的部署。WLAN上承載的業(yè)務(wù)也覆蓋了從標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)到實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的范圍。實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量(QoS)有較高的要求，傳統(tǒng)的IEEE802.11不能提供QoS保障。為此，IEEE工作組推出了802.11e協(xié)議來增強(qiáng)WLAN的QoS保障，其中增強(qiáng)分布式信道訪問(Enhanced Distributed ChannelAccess，EDCA)機(jī)制由于其分布控制、健壯性好等優(yōu)點(diǎn)

2、成為應(yīng)用的主流。
　　 EDCA只能為不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)提供簡(jiǎn)單的區(qū)分，退避模式固定，不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況作出自適應(yīng)的調(diào)整；EDCA的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制使得在Infrastructure結(jié)構(gòu)的WLAN中，接入點(diǎn)(AP)和站點(diǎn)處于平等競(jìng)爭(zhēng)的地位，這勢(shì)必會(huì)造成上下行業(yè)務(wù)資源分配的不公平，下行業(yè)務(wù)得不到足夠的帶寬，AP成為系統(tǒng)性能的瓶頸。EDCA機(jī)制存在的這些問題使WLAN的QoS不能得到很好的保障，本文針對(duì)這兩方面問題提出了相應(yīng)的改進(jìn)算法。

3、>　　 本文首先詳細(xì)闡述了IEEE802.11和802.11e的MAC層機(jī)制，分析了EDCA相對(duì)于802.11中的DCF機(jī)制在保證網(wǎng)絡(luò)的QoS方面的改進(jìn)。然后，針對(duì)EDCA不能很好地區(qū)分不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)且退避模式固定的缺陷，提出了區(qū)分業(yè)務(wù)的自適應(yīng)退避算法SD-AEDCA(Service Differentiation supportedAdaptive EDCA)，對(duì)EDCA信道訪問機(jī)制的各個(gè)環(huán)節(jié)加以改進(jìn)，根據(jù)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的不同

4、特點(diǎn)分別設(shè)計(jì)退避算法，并能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況自適應(yīng)地調(diào)整相關(guān)QoS參數(shù)，從而避免因?yàn)樨?fù)載增大而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降的情況。進(jìn)而，針對(duì)EDCA的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制導(dǎo)致的AP性能瓶頸問題，提出了公平性算法F-EDCA(Fair EDCA)，改變AP和站點(diǎn)平等競(jìng)爭(zhēng)的狀況，當(dāng)AP端有較多數(shù)據(jù)堆積時(shí)，允許AP在信道空閑一定時(shí)間后不進(jìn)行退避便直接占用信道發(fā)送數(shù)據(jù)，從而為下行業(yè)務(wù)分配足夠的帶寬，改善下行業(yè)務(wù)的吞吐量和時(shí)延，提高網(wǎng)絡(luò)的整體QoS。最后通過NS-2仿