無線局域網(wǎng)MAC技術(shù)及其QoS增強(qiáng)的研究.pdf

1、隨著無線局域網(wǎng)(WLAN)應(yīng)用的普及,各種新業(yè)務(wù)類型相繼提出.不同的業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量有著不同的要求.數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)主要在數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn),因此對WLAN MAC技術(shù)及其QoS增強(qiáng)的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義.該文的研究工作主要基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)和802.11e標(biāo)準(zhǔn)草案.在對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能分析的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論研究,并通過OPNET仿真工具進(jìn)行功能驗(yàn)證和性能考察.對IEEE 802.11MAC主要研究DC

2、F和PCF兩種信道接入方式.對DCF部分,利用Markov模型推導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)吞吐量性能,指出競爭站點(diǎn)數(shù)和競爭窗口長度是關(guān)鍵性能參數(shù),從理論上給出最大吞吐量和最優(yōu)參量值.仿真考察關(guān)鍵參量的影響,研究基本的DCF方式和RTS/CTS機(jī)制,總結(jié)指出適用的情況.對PCF的研究著重于PC的調(diào)度方面.推導(dǎo)了PC的調(diào)度效率,分析指出調(diào)度算法是影響調(diào)度效率的關(guān)鍵因素.利用OPNET提供的PCF模型,對調(diào)度算法進(jìn)行仿真分析,并對PCF進(jìn)行功能驗(yàn)證.對802.1

3、1e的研究側(cè)重于新增加的、支持QoS的Bursting傳輸和混合協(xié)調(diào)功能HCF.推導(dǎo)了Bursting傳輸?shù)耐掏铝啃阅?指出其關(guān)鍵參量是傳輸幀數(shù).提出用站點(diǎn)優(yōu)先級(jí)等效AC優(yōu)先級(jí)的觀點(diǎn),利用改進(jìn)的Markov模型分析HCF競爭接入部分EDCF的性能.基于802.11e給出的最低服務(wù)性能要求,提出一種Singlepoll和一種Multipoll調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)HCF受控接入部分Polled TXOP,推導(dǎo)、分析兩者的調(diào)度效率.在理論分析的基礎(chǔ)上

4、,編寫代碼,擴(kuò)建OPNET仿真平臺(tái),全面地考察802.11e MAC對分級(jí)QoS和參數(shù)化QoS的支持.驗(yàn)證了Bursting傳輸?shù)膬?yōu)越性,考察傳輸幀數(shù)對其吞吐量性能的影響,并結(jié)合上層TCP協(xié)議研究實(shí)際網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)下的傳輸性能,為實(shí)際應(yīng)用提供參考.通過對帶寬和時(shí)延的考察證明了EDCF能夠提供良好的分優(yōu)先級(jí)QoS服務(wù).對Polled TXOP,分別利用Singlepoll和Multipoll兩種調(diào)度方式實(shí)現(xiàn),驗(yàn)證了其能夠有效支持參數(shù)化QoS,并