无线局域网MAC层QoS技术研究

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无线局域网是计算机网络与无线通信相结合的产物,它通过无线链路建立计算机之间的通信,是实现个人通信的重要技术之一。IEEE 802.11标准是在国际上得到广泛认可的无线局域网标准,占有较大的市场份额。IEEE 802.11能很好地支持数据业务的传输,但随着无线局域网系统中多媒体业务应用需求的迅速增长,在无线局域网中实现对多媒体业务的服务质量(QoS:Quality of Service)保证的需求已成为亟需解决的问题。 在这一技术背景下,本文针对IEEE 802.11无线局域网系统的媒体接入控制(MAC:Media Access Control)层QoS支持技术进行了研究: 在深入分析IEEE 802.11协议的基础之上,讨论了无线局域网MAC层体系构架及其内部功能模块,通过计算机仿真分析了802.11e协议中规定的EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)与DCF(Distributed Coordination Function)两种QoS支持方案,并通过EDCA的马尔可夫网络分析模型对EDCA算法的性能进行了详细的分析研究。 由于IEEE 802.11e中EDCA机制的各参数都采用静态设置方式,其中没有考虑信道负载情况与误码特性的变化因素,从而造成碰撞过多、退避频繁和误码丢包等问题,并最终导致信道吞吐量和时延性能的明显恶化。针对这一问题,本文提出了一种随着BSS(Basic Service Set)网络中业务流量的增加动态调整竞争窗口值的算法。计算机仿真结果表明,在业务流量较多的情况下该算法相对于EDCA算法能够有效地提高业务流的吞吐率并降低业务流的平均时延。
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