無線局域網MAC技術及其QoS增強的研究.pdf

1、隨著無線局域網(WLAN)應用的普及,各種新業(yè)務類型相繼提出.不同的業(yè)務對網絡傳輸的服務質量有著不同的要求.數據傳輸服務主要在數據鏈路層和網絡層實現,因此對WLAN MAC技術及其QoS增強的研究有著重要的現實意義.該文的研究工作主要基于IEEE 802.11標準和802.11e標準草案.在對標準進行結構和功能分析的基礎上,用數學模型進行理論研究,并通過OPNET仿真工具進行功能驗證和性能考察.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模型推導網絡吞吐量性能,指出競爭站點數和競爭窗口長度是關鍵性能參數,從理論上給出最大吞吐量和最優(yōu)參量值.仿真考察關鍵參量的影響,研究基本的DCF方式和RTS/CTS機制,總結指出適用的情況.對PCF的研究著重于PC的調度方面.推導了PC的調度效率,分析指出調度算法是影響調度效率的關鍵因素.利用OPNET提供的PCF模型,對調度算法進行仿真分析,并對PCF進行功能驗證.對802.1

3、1e的研究側重于新增加的、支持QoS的Bursting傳輸和混合協調功能HCF.推導了Bursting傳輸的吞吐量性能,指出其關鍵參量是傳輸幀數.提出用站點優(yōu)先級等效AC優(yōu)先級的觀點,利用改進的Markov模型分析HCF競爭接入部分EDCF的性能.基于802.11e給出的最低服務性能要求,提出一種Singlepoll和一種Multipoll調度算法實現HCF受控接入部分Polled TXOP,推導、分析兩者的調度效率.在理論分析的基礎上

4、,編寫代碼,擴建OPNET仿真平臺,全面地考察802.11e MAC對分級QoS和參數化QoS的支持.驗證了Bursting傳輸的優(yōu)越性,考察傳輸幀數對其吞吐量性能的影響,并結合上層TCP協議研究實際網絡業(yè)務下的傳輸性能,為實際應用提供參考.通過對帶寬和時延的考察證明了EDCF能夠提供良好的分優(yōu)先級QoS服務.對Polled TXOP,分別利用Singlepoll和Multipoll兩種調度方式實現,驗證了其能夠有效支持參數化QoS,并