IEEE 802.11 DCF非饱和状态下系统性能分析

摘要

近年来，随着网络技术的迅速普及和局域网的高速发展，人类对信息处理能力的要求也随之提高。为了提高工作效率，随时随地交换和处理信息，人们提出了移动计算的概念。无线局域网作为移动计算的一种，由于其结构简单、可移动性强、传输速率高、成本低、质量高等优点而广泛用于房地产、医疗、军事等领域，与此同时，如何改进和提高无线局域网性能成为当下研究的焦点。 IEEE802.11MAC协议分为分布式协调功能（DCF）和点协调功能（PCF）两种访问控制方式。其中DCF机制采用带冲突避免的载波侦听多路访问（CSMA/CA）机制和随机退避时间接入信道，因具有自组织网络的特性和随机接入方法而被广泛应用，是本文研究的主要通信背景。但IEEE802.11协议下的无限局域网有一定的局限性，其网络性能会因节点隐藏性、系统饱和性、信道条件等因素影响而受到影响。 为了提高无线局域网的高效性和精确性，本文将在无线局域网的改进方面着重分析隐藏节点存在性和系统饱和性对网络性能的影响，首先分析了系统在基本接入机制和RTS/CTS接入机制下网络的性能，然后扩展已有文献提出的系统处于饱和状态下的二维离散马尔科夫模型，通过加入非饱和状态，建立相应的非饱和状态离散马尔科夫模型，分别研究了MAC层在非饱和状态下，系统无隐藏节点和具有隐藏节点网络时延和吞吐量，最后通过数值模拟对本文提出的模型进行评估。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1关于节点隐藏性研究现状

1.2.2关于系统状态饱和性问题研究现状

1.3 论文主要研究内容与创新点

1.4 论文的组织结构与安排

第2章隐藏节点相关概述

2.1 无线局域网的网络构架

2.2 隐藏节点存在概率分析

2.3IEEE 802.11协议介绍

2.3.1 基本接入机制

2.3.2 RTS/CTS接入方式

2.4IEEE 802.11基本模型

2.5本章小结

第3章IEEE 802.11 DCF非饱和状态无隐藏节点性能分析

3.1 模型建立

3.2 系统非饱和吞吐量

3.3 系统时延

3.4 非饱和状态模拟仿真

3.5本章小结

第四章IEEE 802.11 DCF非饱和状态系统具有隐藏节点性能分析

4.1 概率分析

4.2 系统非饱和吞吐量

4.3 系统时延

4.4 数值仿真

4.5 本章小结

本文总结与展望

一 本文总结

二 今后工作展望

参考文献

致谢

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