分布式无线局域网技术近年来得到飞速的发展和广泛的应用,它具有通信快捷高效,组网迅速灵活等特点。因此,它也对传统的计算机网络技术作出必要的补充。如何在分布式环境下,使终端高效、公平地共享有限的信道资源,是分布式无线局域网介质访问控制(MAC)协议需要首先解决的核心问题。IEEE 802.11无线局域网传输控制协议是目前应用最为广泛的无线局域网物理和MAC层技术规范协议,但在分布式的复杂环境下,采用常规的MAC机制,难以保证较好的网络传输性能。因此,本文基于系统性能分析与优化,对IEEE 802.11 MAC协议中关于网络中竞争终端数估计与分段重组技术进行了较深入的研究。第一章为绪论,首先介绍了无线局域网的结构、优点及相关协议标准,然后介绍无线局域网MAC技术的研究情况,包括技术目标、现有协议标准中的MAC机制以及该领域的研究现状,最后介绍了本文的主要内容。第二章讨论了IEEE 802.11网络中竞争终端数的估计问题。IEEE 802.11的MAC协议采用基于CSMA/CA和二进制指数退避(BEB)的DCF,研究发现IEEE 802.11 DCF的性能与无线网络中竞争终端数量有密切关系,竞争终端数的精确估计对实时设置网络参数,如竞争窗宽,RTS门限等,优化网络性能具有重要意义。带状态突变检测的扩展卡尔曼滤波器(EKF)是可选方法之一,但它具有严格的使用条件。本文针对EKF的使用限制与弊端,提出采用带遗忘因子的扩展递推最小二乘(EFRLS)滤波器来实时估计竞争终端个数,并给出两种可选择的方法来确定EFRLS中遗忘因子使滤波器满足不同的估计精度和突变响应速度。最后,实验仿真结果验证了新方法的可行性,使用EFRLS克服了使用EKF算法较复杂,参数难以设置的缺点,通过比较还发现EFRLS比EKF更加适用于多种不同的网络环境。第三章对IEEE 802.11协议中的分段传输机制进行了研究。首先介绍了差错信道下进行分段传输的必要性,以及IEEE 802.11的分段与重组机制。协议中将分段门限固定的做法不能充分发挥分段传输的作用,不利于分段传输技术应用的推广。在无线通信中,数据比特错误是数据传输错误的直接体现,而网络环境的实时改变使网络中的误比特率也动态变化,因此,数据包的分段门限选择应该考虑误比特率的变化。通过描述终端在分段传输过程中所经历的状态及状态间的转移的数学模型,得到了一个数据包在多次传输失败后而被丢弃的概率,以及平均重传次数。通过同时优化这两个指标来提高数据包传输的效率。本章提出了通过适应误比特率变化,并使每个数据包传输效率都得到提高的动态门限选定的方法。它克服了分段方法单一,不能适应多种网络环境的缺点,通过提高每一个数据包的传输效率来使整个网络性能得到提高。