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无线局域网MAC层协议技术及退避算法的研究

娄晓倩  
【摘要】:近些年来,随着互联网和无线技术的发展,无线局域网技术(WLAN)被广泛的应用。它是无线通信技术与计算机网络相结合的产物,它的传送方式采用无线传送,不像有线网络受到线缆的限制,但是它和有线网络一样具有互联网的所有功能。无线局域网络的基础设施不需要藏在墙里或埋在地下,它具有移动性,可以随时随地的在使用过程中按照需要发生变化。无线局域网的传输媒介是多址信道,它的数据交互是利用电磁波完成的。所以无线局域网这种个性和移动性解决了一些有线网络无法解决的问题,也为一些多媒体应用提供了条件。 在无线局域网的接入技术中,一直将IEEE802.11标准作为相关协议,它主要规定了媒质访问物理(PHY)层和控制(MAC)层的特性。在提高系统性能和资源使用率上IEEE802.11控制(MAC)层协议的共享访问机制,是其解决问题的主要方法。所以无线局域网MAC层协议技术的研究,对于通信领域是具有十分重要的意义,它可以改善无线局域网性能和功能,具有十分重要的发展前景和科学价值。 本文通过对无线局域网MAC层协议的分析和无线信道的特征,主要研究了IEEE802.11MAC层的DCF (Distributed Coordination Function)分布式协调功能。对于MAC协议中,能够对网络性能起到影响的信道预约技术、优先访问技术、差错控制技术和退避技术进行了讨论。从而改善了无线局域网MAC层的吞吐量、丢包率和包平均延迟的性能。以获得尽量大的吞吐量、尽量小的丢包率和平均延迟为目标,本文通过对LI、BEB、MILD、EIED和MIMLD几种过去无线局域网DCF协议退避算法比较和分析,结合当前的研究成果,提出了基于公平性区分站点的改进退避算法。本文也对基于公平性区分站点的改进退避算法采用NS网络仿真工具进行了性能仿真,其研究结果显示,发送站和非发送站根据事先监听到的包是否碰撞和碰撞的情况,采用适应自己的退避窗口调节方法。不仅提高了吞吐量、丢包率和包平均延迟的性能,而且也保证了终端间发送数据公平性的原则。


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