IEEE802.11b的媒体访问机制

IEEE802.11b采用无线方式传输信息，而无线方式传输与有线方式传输相比，具有较大的复杂性，所以其MAC（媒体访问控制）机制也更加复杂。论文在较为深入的对IEEE801.11b协议研读后，比较详细地阐述了IEEE802.11b的媒体访问机制-CSMA/CA（载波监听多路访问/冲突避免）机制，以及在CSMA/CA基础上的两种具体实现控制方式-DCF（分布式）控制方式和PCF（点协调式）控制方式，同时还简要探讨了MAC层的差错控制问题。     

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。     

一种结合快速碰撞解决（FCR）算法的改进

在研究IEEE802.11DCF的基础上,分析了FCR算法并结合其算法提出了一种新的改进算法IFCR来调整IEEE802.11 DCF中的竞争窗口的大小。另外根据新算法还提出了一种新的马尔可夫（Markov）链模型来分析系统的吞吐性能。分析和仿真表明IFCR算法在吞吐量和公平性等方面比FCR算法有所改进。     

基于改进Markov模型IEEE802.11b性能分析

IEEE 802.11b理论最高传输速率可达11 Mbit/s,但在实际应用中,发现其IP层数据传输速率远低于此。为了准确评估其数据业务支持能力,对已有基于退避窗口机制的二维Markov模型进行改进,从成帧效率和DCF协议效率两个方面对IEEE 802.11b无线局域网的性能进行了分析,得出饱和条件下系统归一化吞吐率和平均分组时延,并使用NS2进行验证。IEEE 802.11RTS/CTS机制可以改善大数据帧长条件下系统性能,但IEEE 802.11b协议并未给出切换门限建议值。基于上述改进模型,通过理论计算,给出了不同节点数下基本接入模式与RTS/CTS模式切换门限值。     

基于延时限制的无线局域网DCF丢包率性能分析

针对无线局域网中具有延时限制的多媒体业务,提出了基于理想信道和有限数目节点假设的带延时约束的DCF接入丢包率分析模型.分析了基本接入方式下给定延时限制的系统丢包率性能并通过仿真验证了分析模型的可靠性.研究结果表明:在固定延时约束条件下,丢包率随系统中节点数量的增加而增大;在固定节点数目时,分组的延时限制越紧,丢包率越高.此外,还研究了初始竞争窗和最大退避阶数对丢包率性能的影响.     

WPAN应用环境下IEEE 802.11b最优包长

为了提高WPAN应用环境下IEEE 802.11b的吞吐量,首先分析IEEE 802.11b DCF协议应用时的数据包传输时序,得到IEEE 802.11b系统的吞吐量性能与包长及包错误概率的关系,然后对WPAN干扰网络存在时包错误概率与PLCP服务数据单元(PSDU, PLCP service data unit)值之间的关系进行建模.在理论上证明了在一定的WPAN干扰强度下,IEEE 802.11b系统存在一个最佳的数据包长度,可以使得系统的吞吐量最大.在此基础上提出了WPAN干扰网络存在时的自适应包长方案.仿真结果表明,所提方案可以有效地提高网络吞吐量.     

A Media Access Control Scheme for Service Differentiation in Ad hoc Networks

IEEE 802.11 distributed coordination function(DCF)can alleviate the collision and hidden station problem,but it doesn't differentiate traffic categories(TC).Therefore,it can't provide sufficient quality of service(QoS)support for different TC.Recently,a new contentionbased enhanced distributed channel access(EDCA)scheme is proposed which provides a probabilistic QoS support.In this paper,an improved EDCA scheme for service differentiation in ad hoe networks is proposed.In this scheme,signal channel resistance coefficient is used to adjust the contention window(CW).It proves that the scheme provides the traffic differentiation,high throughput and low delay through simulation.     

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.     

IEEE 802.11无线局域网中一种上下行带宽分配策略

针对IEEE 802.11基础架构网络中上下行带宽分配不公平的问题,提出一种新的基于概率发送机制的MAC层解决方案。该方案通过调节分组传输的概率改变AP或终端的接入概率,从而实现上下行带宽的公平分配。本文首先推导出了公平带宽分配的最优传输概率与下行流数的关系,并据此提出两种可分别在AP或终端实施的策略。仿真结果证实了分析模型的正确性,同时表明该策略能够提供较准确的上下行带宽分配。     

IEEE 802.11 WLAN多业务综合传输性能分析

研究了IEEE802．11标准中的多址接入协议(MAC)在数据、语音业务综合传输情况下的性能。数据业务由分布协调功能(DCF)传送,语音业务由点协调功能(PCF)传送。通过仿真,评估了协议参数对网络通过量和平均MAC协议数据单元(MPDU)时延的影响。确定在一定数据通过量前提下IEEE802．11能支持的最大语音用户个数。特别地,语音业务对时延抖动敏感,指出了影响其抖动性能的主要因素。数值结果表明,合理选择参数对性能至关重要,IEEE802．11性能必须在语音站点数量和数据业务通过量之间进行折衷。最后。通过理论推导验证了仿真结果的正确性。     

改善 IEEE802．11WLAN传输性能异常仿真研究

在分析IEEE802．11DCF机制的基础上,针对IEEE802．11WLAN（Wireless Local Area Networks, WLAN）传输性能异常问题,提出在多节点多速率WLAN环境中根据传输速率变化适时调整数据包和竞争窗口值大小的解决方案。应用基于NS2的仿真模型进行了系列比较实验,仿真结果验证了新方法的有效性。     

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.     

IEEE 802.11 DCF延迟性能分析

通过二维马尔可夫链模型分析了IEEE802．11 DCF在饱和状态下的延迟特性,提出了二进制回退算法中平均回退窗的计算方法,并在此基础上给出了分布式协调功能（DCF）中接入延迟的理论分析方法,通过仿真验证了计算方法的有效性,为研究在无线局域网传输实时业务提供了理论依据．该计算方法还适合于IEEE802．11e EDCF在饱和状态下的延迟分析．     

IEEE 802.11n系统最优包长和聚合个数调节算法

为了在非理想信道和给定时延约束下提高IEEE 802.11n系统的吞吐量,推导了有传输差错条件下采用聚合后一次成功发送的平均数据量;将该数据量代入描述理想信道DCF系统的Markov模型的饱和吞吐量表达式,得到非理想信道下DCF系统的饱和吞吐量计算式;分析DCF机制下采用数据包聚合方案的平均时延及各退避阶的平均时延,将业务的时延约束转化为对平均时延的限制;在平均时延限制下,提出一种根据信道状态和所得计算式动态调节包长和聚合个数的算法,使系统的饱和吞吐量最大.仿真结果证实采用最优数据包长和聚合个数调节算法的系统饱和吞吐量明显高于用固定包长和聚合个数的方案.     

Ad hoc网络中支持QoS的MAC协议研究 

支持QoS的MAC协议是Ad hoc网络提供QoS保证的关键。因此，对Ad hoc网络中基于IEEE 802.11 DCF的支持QoS的分布式MAC协议进行了综述，并对该协议的已有研究成果作了分类，阐述了它们的基本原理以及优缺点，同时还讨论了该协议存在的问题和进一步的研究方向。     

Ad hoc网络中支持QoS的MAC协议研究

支持QoS的MAC协议是Ad hoc网络提供QoS保证的关键。因此,对Ad hoc网络中基于IEEE 802.11 DCF的支持QoS的分布式MAC协议进行了综述,并对该协议的已有研究成果作了分类,阐述了它们的基本原理以及优缺点,同时还讨论了该协议存在的问题和进一步的研究方向。     

无线Ad Hoc网络的MAC层拥塞控制算法

为解决无线Ad Hoc网络中拥塞主要由节点在MAC（媒体访问控制）层竞争无线信道而引起的问题,提出了一种基于无线环境监测的拥塞控制（EACC）算法.该算法通过监测IEEE 802.11的二进制指数退避过程判断MAC层拥塞状态,节点据此自适应调整数据分组的丢弃概率,通过丢包达到缓解拥塞的目的.利用IEEE 802.11DCF的信道接入机制,推导出MAC拥塞信息和吞吐量的关系方程,证明了该拥塞信息的正确性.仿真结果表明：EACC算法能够准确测量节点的拥塞程度,显著提高网络的吞吐量,从而有效地缓解网络拥塞.     

基于NS2的无线网络传输性能仿真分析

探讨了IEEE 802.11 DCF的特点和NS2的结构、功能和仿真原理。通过NS2对无线网络传输性能进行仿真测试,并提出了改善无线网络效能异常现象的有效方法。     

IEEE802.11功耗分析

为得到IEEE 802.11DCF在全互连网络饱和情况下的功耗,采用"盒子-球"模型对报文碰撞问题进行了研究.通过将发送结点的状态变化看作一个状态有限的一维马尔可夫过程,运用一种基于虚发送周期和平均竞争窗口概念的方法分析了IEEE 802.11DCF的功耗性能.结果表明,报文长度、信道速率等因素对协议功耗性能只有微弱影响;结点数达到一定程度之后,协议功耗主要由接收功耗决定,与发送功耗关系不大.