无线局域网MAC层QoS技术研究

摘要

无线局域网是计算机网络与无线通信相结合的产物，它通过无线链路建立计算机之间的通信，是实现个人通信的重要技术之一。IEEE 802.11标准是在国际上得到广泛认可的无线局域网标准，占有较大的市场份额。IEEE 802.11能很好地支持数据业务的传输，但随着无线局域网系统中多媒体业务应用需求的迅速增长，在无线局域网中实现对多媒体业务的服务质量(QoS：Quality of Service)保证的需求已成为亟需解决的问题。 在这一技术背景下，本文针对IEEE 802.11无线局域网系统的媒体接入控制(MAC：Media Access Control)层QoS支持技术进行了研究： 在深入分析IEEE 802.11协议的基础之上，讨论了无线局域网MAC层体系构架及其内部功能模块，通过计算机仿真分析了802.11e协议中规定的EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)与DCF(Distributed Coordination Function)两种QoS支持方案，并通过EDCA的马尔可夫网络分析模型对EDCA算法的性能进行了详细的分析研究。 由于IEEE 802.11e中EDCA机制的各参数都采用静态设置方式，其中没有考虑信道负载情况与误码特性的变化因素，从而造成碰撞过多、退避频繁和误码丢包等问题，并最终导致信道吞吐量和时延性能的明显恶化。针对这一问题，本文提出了一种随着BSS(Basic Service Set)网络中业务流量的增加动态调整竞争窗口值的算法。计算机仿真结果表明，在业务流量较多的情况下该算法相对于EDCA算法能够有效地提高业务流的吞吐率并降低业务流的平均时延。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪 论

1.1研究背景

1.2无线局域网技术的研究现状

1.2.1无线局域网的基本概念

1.2.2无线局域网的历史和发展

1.2.3无线局域网的特点

1.2.4无线局域网协议体系

1.2.5无线局域网的网络结构

1.2.6无线局域网的应用

1.3本文主要研究内容与章节安排

第二章IEEE 802.11物理层和MAC层规范

2.1引言

2.2 IEEE 802.11物理层结构

2.2.1无线局域网物理层分类

2.2.2无线局域网物理层功能

2.2.3无线局域网物理层协议

2.2.4无线局域网的物理层关键技术

2.3 IEEE 802.11 MAC层结构

2.3.1无线局域网的MAC协议概述

2.3.2 DCF协议原理

2.3.3 PCF协议原理

第三章无线局域网MAC层增强技术研究

3.1引言

3.2增强型MAC协议

3.2.1 EDCA协议原理

3.2.2 EDCA与DCF的比较

3.2.2 HCCA协议

3.3 EDCA网络模型分析

3.3.1 EDCA网络模型

3.3.2饱和流量下的吞吐率分析

3.3.3丢包率分析

3.3.4延时分析

3.3.5模型验证

第四章无线局域网MAC层QoS机制改进方案

4.1引言

4.2算法描述

4.3复杂度估计

4.4仿真结果

第五章总结与展望

5.1全文总结

5.2工作展望

参考文献

致 谢

攻读硕士期间发表论文