增强型分布式协调机制EDCA的研究与改进

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近年来,随着计算机网络与无线通信的发展,以及对可携带、可移动计算机的需求不断增长,使得无线局域网以其移动灵活、易维护、易架设等优点被广泛应用。无线局域网是通过无线介质建立计算机之间的通信,它是无线网络的重要技术之一。另外IEEE802.11标准是国际上广泛认可的无线局域网标准,在市场上占有很大份额。该标准解决了无线局域网传输普通数据的问题,但不能满足像视频和声音这样的高级应用的服务质量要求。随着对多媒体业务需求的增长,在无线局域网中满足多媒体业务的服务质量的需求已成为该领域值得关注和解决的问题。为此专门成立了802.11e小组,以实现对不同业务的服务质量的要求,并负责标准的制定工作。IEEE组织于2005年11月批准了以改善无线局域网上音频及视频服务质量为目的的IEEE802.11e标准,它包括EDCA和HCCA两种接入方式。该标准引入了优先级的概念,不同优先级的业务采用不同的信道接入参数,目的是使优先级高的业务能够优先接入信道。EDCA通过定义不同的优先级实现了业务的区分。但是由于EDCA方式的随机接入的特性,特别在网络饱和的情况下,会使网络的冲突率增大,进而严重影响网络的服务质量。通过对现有EDCA接入机制的研究和分析,根据当前网络负载的实际情况,在节点之间提出了一种更合理,更能提高网络性能的自适应退避算法。在节点内部引入优先门限的概念,改进了虚拟碰撞处理器的工作原理。使得节点内部各种业务之间,在保证高优先级业务优先接入的同时,也提高了低优先级业务的接入概率。同时这也改进了EDCA接入机制的公平性。通过节点间和节点内部的改进,使EDCA接入机制更好的满足了服务质量的要求。最后通过仿真软件完成了改进后方案的仿真,并对结果进行了分析,验证了本文所提的改进方案的可行性和有效性。
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