基于IEEE802.11协议的多跳无线网络流量分析

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基于IEEE 802.11协议的无线网络,节点依据对信道“忙”、“闲”状态的侦测,通过竞争方式接入信道。在多跳无线网络中,信道状态的变化更加复杂,给节点流量的分析带来了一定困难。因此,越来越多的学者开始关注多跳无线网络流量性能的研究。本文在对基于IEEE802.11协议的多跳无线网络流量性能进行深入研究的基础上,提出一种多跳无线网络节点流量分析方法,并通过仿真验证了其能够正确描述多跳无线网络的实际性能。文章首先对IEEE 802.11协议分布式协调功能进行研究,依据节点对信道的感知,定义了四种不同的信道状态,根据四种信道状态定义了节点流量的计算方法。然后,使用网络状态分解的方法,根据多跳无线网络中能够同时处于成功发送状态节点的不同,划分了不同的网络状态。使用Markov过程对网络状态进行分析,得到每种网络状态的概率分布。以网络状态为基础,分析计算节点流量所需的相关信道状态参量,使用本文提出的节点流量计算方法得到节点流量情况。通过对比仿真结果,本文介绍的流量计算方法,在分组到达率达到节点最大分组处理速率50%以上的时候,能够很好地反映出节点的流量状况。
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