无线局域网MAC协议的性能分析与设计

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:xunitt1
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无线局域网的设计和研究是现在学术界的热门研究之一。由于无线局域网中的媒体接入控制层只有一个物理信道,各个移动终端要竞争传输介质的控制,所以MAC层的协议设计必须提供有效的竞争机制,使各个用户可以共享有限的频谱资源。现在的DCF和EDCF算法能够提供不同的服务,成为IEEE802.11标准MAC层的基础算法。 然而,我们可以看到现行MAC协议的主要缺点是使用二进制增长的机制,DCF以冲突次数作为条件来设计竞争窗口(CW)。但是,以前的传输历史不是影响以后冲突概率的直接原因,实际上影响帧延迟和系统性能的是无线局域网中的活跃节点数目。DCF主要的优点是简单,以及它是一种分布式算法,这对于无线局域网是非常重要的。 在基础结构的无线局域网中,获得部分的全局信息不难,所以我们就可以结合分布式算法和中心控制算法来改进系统性能。基础结构式的无线局域网的网络中心是接入点AP,所有的移动终端在AP的控制下工作,这样AP就可以收集分布竞争信息并且在下个竞争循环中基于活跃终端的数目来获得优化的CW值,然后如果需要再广播控制信息,所有的节点就会相应地调整自己行为。这样,系统的性能就能通过减少开销,空闲时隙和冲突来获得显著提高。 未来的无线局域网提出了高传输速率和差异服务,上层传来的帧会基于不同QoS要求分类到不同的队列中,这将是多队列的服务,而不是DCF中的单队列,因此我们扩展上面我们提出的建议协议,介绍一种递归平衡算法来获得适合不同队列的CW值,这种方法能明显地减少时间敏感性服务帧的延迟,而不明显影响其它性能。 这两种协议都可以通过软件升级在实际的无线局域网中使用。
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