WLAN接入控制机制的优化研究

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宽带无线网络是当今通信业的发展热点,无线局域网(WLAN,Wireless LocalArea Network)已被证明是当前最有效的无线接入网络之一,它是实现将Internet业务扩展到无线移动环境的理想方式,它是未来宽带无线通信系统的重要组成部分。信息网络与计算机以及软件工程等学科之间的联系也日益紧密。接入控制机制是WLAN协议中的重要组成部分,主要是解决有限的信道资源在多用户间进行分配的问题。WLAN是通过共享无线信道来实现通信的一种网络,因此,接入控制机制能否高效地利用有限的无线信道资源对WLAN的性能起决定性作用。本文阐明了WLAN及相关标准、发展历史以及接入控制机制的研究现状,以及软件生命周期、软件开发各阶段过程和软件测试的概念以及各种测试方法。引用二维Markov链模型对基本接入控制机制的性能进行了分析和研究,并对标准协议退避算法及现有的一些改进方案做了分析比较。在此基础上提出了基于P_BEB接入控制机制,根据时隙使用率的大小来调节终端发送失败后的竞争窗口值。基于P_BEB接入控制机制是将网络拥塞信息应用于基本的接入控制思想中,使得终端合理地规划了发送数据帧之后的竞争窗口值。因此,有效地降低了数据帧碰撞的可能性,提高了整个网络的吞吐量。该机制无需估计网络终端数,具有简单、分布式和自适应性等特点。本文使用OPNET仿真工具对基于P_BEB接入控制机制进行仿真实现,运用软件工程的技术和方法对其进行相关的测试。仿真和分析表明:与现有三种机制相比较,基于P_BEB接入控制机制能够取得较高的吞吐量,并且维持较小的接入时延,降低了系统的丢包量,较好地改善了WLAN的性能。
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