IEEE802.11无线局域网中继协作机制研究

摘要

在基于IEEE802.11协议的无线局域网中,速率异常是一种普遍现象。这是因为关联到同一个AP(Access Point,接入点)的STA(Station,终端)节点因为链路信号质量差异而导致各节点的传输速率参差不齐。因此,传输速率较低的STA节点传输同等数据量时会占用较多的传输时间,然后导致其他传输速率高的STA节点需要等待速率低的STA节点,并最终导致整个无线局域网吞吐率的下降。为了减轻无线局域网中速率异常问题导致的性能损失,国内外研究者所采用的应对方法大体上分成三类:调整公平性调度策略、采用多跳转发和使用硬件中继设备。
　　综合上述国内外研究方案的优缺点,并深入分析和研究无线局域网以及IEEE802.11协议特性,本文提出了IEEE802.11无线局域网中继协作机制。
　　IEEE802.11无线局域网中继协作机制是在综合上述国内外研究方案的优缺点并深入分析和研究无线局域网以及IEEE802.11协议特性的基础上提出的。该中继协作机制利用信号质量较好的两跳中继链路来代替信号质量差的直接链路,有效地缓解了无线局域网中的速率异常问题,提高了网络性能。在研究和实施过程中,设计了基于竞争关系、考虑信道占用时间的链路性能评估标准,全面考虑了无线通信过程中的物理特性、协议开销、信道竞争关系等因素,使其更准确地反应链路通信质量,能准确地反映两跳链路性能与单跳链路性能的优劣。同时还设计了中继链路质量评估误差补偿的方法,即通过无中断中继切换方式来使用实际的数据帧业务来进行该链路的重评估,以弥补此前用RSSI值来评估该链路质量的误差。
　　经过测试表明,新的链路性能评估标准能够有效地反应出链路的性能情况,并同时适用于两跳链路的评估;中继协作机制能够缓解无线局域网中的速率异常问题,缓解了速率异常导致的网络吞吐率下降,提高了网络性能。

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1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 全文组织和安排

2 中继协作机制系统设计

2.1 中继协作机制系统的设计思想

2.2 系统设计的协议特性

2.3 中继协作机制系统的功能模块

2.4 小结

3 中继协作机制的关键技术

3.1 基于CMTM的链路质量度量

3.2 中继机会决策策略

3.3小结

4系统测试

4.1测试环境

4.2测试结果

4.3小结

5结语和展望

5.1主要工作总结

5.2系统特色

5.3未来工作展望

致谢

参考文献