无线局域网TXOP机制的研究

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无线局域网WLAN(WirelessLAN)是计算机网络技术与移动通信技术相结合的产物,具有有线网络无法比拟的移动、灵活性,真正实现了人们随时随地自由接入网络的需求。随着无线局域网的广泛应用,越来越多的语音、视频等多媒体实时业务希望WLAN可以像有线网络一样提供服务质量(QoS)的保障。2005年,IEEE802.11小组提出了具有服务等级区分的IEEE802.11e协议,为实时业务的服务质量保障做出了补充。 本文首先对IEEE802.11MAC层协议以及IEEE802.11e协议进行了深入地分析和研究。其中着重研究了IEEE802.11e协议的增强型分布式协调访问机制(EDCA),EDCA依据不同的业务类型引入4种访问类别AC(AccessCategory)以区分优先级,利用为不同优先级的AC分配不同的TXOP(TransmissionOpportunity)来满足不同业务流传输的需求。但是EDCA机制中各项参数都是采用静态设置的方式,没有考虑到信道负载状况以及误码等影响因素,极易导致信道吞吐量的不公平现象。针对这一问题,本文提出了一种TXOP的动态调节机制:根据当前每个类别的传输情况,针对网络中上行流与下行流方向的不均衡状况,定期更新AP的TXOP最大持续时间。对于移动节点的TXOP,引入速率自适应机制,根据各个节点传输速率的不同,调整相应类别的TXOP最大持续时间。 利用NS模拟器对所提出的TXOP动态调节机制进行了仿真,结果表明:在网络重负载、趋于饱和的环境中,吞吐量、丢包率以及时延等性能都有较好的改善,并且TXOP动态调节机制还保证了上行流与下行流之间的公平性,较好的实现了QOS的保障。
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