IEEE802.11 MAC协议中基于DCF的优先级接入控制技术评述

作为无线局域网MAC层和PHY层最重要的标准,IEEE802.11已得到大多数电信设备制造商的支持,并广泛应用于移动计算与通信.基于IEEE802.11支持区分业务的多优先级接入控制机制是近年来受到广泛重视的研究领域.首先介绍了IEEE802.11协议组及其MAC实现,特别关注了DCF原理和退避机制.第二,我们对现有的几类基于竞争的优先级接入控制机制进行了介绍和评述.最后,我们给出了结论,并对未来可能的研究方向进行了讨论.     

基于CFB模式的802.11e EDCA网络研究

IEEE 802.11 DCF作为无线局域网介质访问层基本协议未考虑优先级,而IEEE 802.11e EDCA协议在数据竞争接入信道时引入了优先级的概念,不同级别的业务流可采用不同的信道接入参数.EDCA机制允许采用CFB(竞争空闲突发)模式,即站点在整个TXOP持续时间内都能对媒体进行控制,可减少竞争信道的时间.不同的业务流在以上三种MAC接入机制是否能得到服务质量保证是本文要解决的问题.本文比较复杂拓扑结构下DCF,EDCA和EDCA+ CFB三种模式系统的性能,仿真结果证明EDCA+ CFB模式能进一步提高多优先级业务流的服务质量,保证高优先级业务流的吞吐量和丢包率、延迟等性能.     

衰落信道中IEEE 802.11 DCF的算法改进

为提高IEEE(the institute of electrical and elec-tronics engineers)802.11 DCF(distributed coordinationfunction)在无线衰落环境中的性能,提出了一种适用于无线衰落环境的无线局域网媒体接入协议DCFf(DCF in fadingchannel)。根据网络规模和信道状态,通过动态调整将竞争窗口加倍和重置的概率使无线局域网的吞吐量性能达到最优。利用有限状态Markov链对DCFf和DCF进行数学建模和理论分析,模型考虑了传输误码对协议行为的影响。计算结果表明:当网络规模、数据速率、信道状态发生变化时,DCFf的吞吐量性能总是优于IEEE 802.11 DCF,并且DCFf与IEEE 802.11 DCF兼容。     

安全无线局域网增强媒体接入控制功能的关键技术及实现

在深入研究IEEE 802.11标准和无线局域网有关安全协议的基础上提出了改进的安全无线局域网(SWLAN)模型,及其基于嵌入式硬件系统的实现方案.SWLAN采用新的接入控制方法,通过在MAC(medium access control)层增加了改进的基于IEEE 802.1x的认证机制以及基于TKIP(temporal key integrity protocol)和AES(advanced encryption standard)的加密机制,增强了MAC层的安全控制功能,从而提高了无线局域网的安全性.本文着重分析了SWLAN的核心设备接入点(AP)的功能结构与关键技术,以及MAC层的设计方法和实现方案,对整个无线局域网安全系统的实现具有重要的意义.     

基于IEEE 802.11e MAC的联合无线资源管理

联合无线资源管理（JRRM）是针对耦合多种无线接入技术的异构网络进行无线资源管理的一种新型机制,其目的是基于重配置技术和业务分流来整体优化异构网络的资源利用率。这种资源管理机制对其管理的各个接入网提出了QoS保证机制的要求。IEEE 802.11e的提出为WLAN提供了MAC层的QoS保证机制,从而促使JRRM能够高效工作。对基于IEEE 802.11e MAC的JRRM进行介绍,并分析了在联合会话允许控制和联合资源调度方面,基于IEEE 802.11e MAC的方式能够改善异构无线环境中的网络性能。     

无线局域网MAC层性能改进的一种方案

IEEE802.11是无线局域网的标准。IEEE802.11MAC层中的最基本机制是DCF(分布式协调功能)机制,主要用于支持异步数据业务。为了使DCF能支持实时业务,提出了一种改进机制DCF/P(带优先级的DCF)。仿真显示,DCF/P机制的实时业务性能要好于原DCF机制。     

编队协同中的Ad Hoc网络MAC协议

大量研究分析表明,退避机制和竞争窗口的优化设计能够改善IEEE 802.11 DCF MAC协议的性能.结合无人机编队和卫星编队自组织分布协同应用场景,给出了基于IEEE 802.11 DCF MAC协议的优化改进机制:DCF/CCW.该机制改变IEEE 802.11 DCF MAC协议中根据MAC帧的多次碰撞以确定竞争窗口值的方法,通过监控信道获得系统中竞争节点数目,使用最优常数竞争窗口,从而减少碰撞机率,获得网络性能的提高.该机制具有一定的拓扑适应性,当网络结构发生变化时,监控信道获得的系统竞争节点数随之变化,从而可动态调整最优常数竞争窗口.对该机制下的系统吞吐量和接入时延的分析结果显示:网络规模一定时,系统吞吐量受竞争窗口大小的影响较大,而系统平均接入时延的影响较小.该机制对提高和完善编队协同网络的通信性能具有一定的意义.     

基于IEEE802.11MAC协议的性能分析与仿真

IEEE802.11MAC协议是无线局域网标准的关键部分,它在很大程度上决定网络的性能.本文在分析IEEE802.11MAC协议基础上.采用网络仿真软件NS-2对无线局域网的吞吐率、包丢失率和端到端时延等性能进行了仿真,结果表明网络性能指标与网络中的站点有很大的关系.     

WLAN QoS机制中一种群ACK的研究

IEEE 802.11e EDCF机制很好地支持了无线局域网中有QoS要求的应用, CFB的使用让EDCF机制得到了更为有效的扩展,大大提高了系统的吞吐量,基于EDCFCFB,提出了一种群ACK确认机制,并分析了此机制的有效性。     

IEEE 802.11e无线局域网QoS的优化分析

IEEE 802.11e提出了在无线局域网(WLAN)上的服务质量(QoS)保障,它是通过改善传统的媒体访问控制(MAC)协议,使无线网络的QoS问题得以有效地解决.针对无线信道的特点,着重介绍和分析了MAC子层上优先级区分、竞争窗口设置、传输机会分配3种对WLAN QoS的优化机制,并对这3种优化机制进行了性能评价,对WLAN的研究与发展有重要作用.