ieee802.11mac協(xié)議研究與優(yōu)化

1、 分類號 密級 UDC 學 位 論 文 IEEE802.11MAC 協(xié)議研究與優(yōu)化 協(xié)議研究與優(yōu)化 （題名和副題名） 馬 丹 （作者姓名） 指導教師姓名 文 軍 副教授 副教授 電子 電子科技大學

2、科技大學 成都 成都 （職務、職稱、學位、單位名稱及地址） 申請學位級別 碩 士 專業(yè)名稱 軟件工程 軟件工程 論文提交日期 2009.3 論文答辯日期 2009.5 學位授予單位和日期 電子科技大學 電子科技大學 答辯委員會主席

3、 教授 教授 評閱人 年 月 日 注 1 注明《國際十進分類法 UDC》的類號 摘 要 I 摘 要 由于無線局域網具有便捷、靈活、成本低和易于擴展等多個優(yōu)點，近來已經被廣泛應用于各種場合。IEEE 802.11 作為當前最重要的無線局域網協(xié)議，其本身所具有的良好應用前景和巨大研究空間，受到越來越多的重視。然而

4、，由于無線信道的通信條件十分惡劣，所以時常會出現碰撞、丟包、重傳等情況。這是由于在無線通信中，任何數據的傳輸都要依賴于共享的、開放的無線介質，從而使得無線網絡沖突碰撞情況不可避免。所以無線通信必須付出更多的帶寬資源用以數據的沖突重傳等，大大降低了網絡的吞吐量。因此如何提高和優(yōu)化介質訪問控制（Medium Access Control ，MAC）協(xié)議的性能已成為現今無線網絡中研究的重要課題。 本論文的主要研究目標是優(yōu)化 MAC 協(xié)議的核心

5、機制——DCF（Distributed Coordination Function） 機制。 通過對通用 MAC 協(xié)議性能模型——馬爾科夫鏈模型的分析，推導出了達到最優(yōu)系統(tǒng)吞吐量時，活躍站點數與競爭窗口的關系；針對在動態(tài)多變的無線網絡中難于準確估計活躍站點數這一難點，首次提出利用平均沖突次數來代替以往算法中對競爭終端個數的精確測量，并論證了達到最優(yōu)系統(tǒng)吞吐量時， 平均沖突次數與競爭窗口的關系； 同時針對分布式協(xié)調功能 （Distribu

6、ted Coordination Function， DCF） 機制不能區(qū)分沖突的缺點， 將 “沖突權值” 引入 DCF機制中， 從而提出了基于沖突權值的動態(tài)優(yōu)化方案 （dynamic optimization algorithm based on the conflict Weights ，DOBCW） 。 本文利用仿真軟件實現所提出的優(yōu)化方案 DOBCW。并分別在分布式對等網絡（Independent BSS）和基礎結構集中式網絡（

7、Infrastructure BSS）中對優(yōu)化方案與原有機制做對比測試，得出系統(tǒng)吞吐率、系統(tǒng)時延和系統(tǒng)穩(wěn)定性等指標。經對比測試，改進方案 DOBCW 在系統(tǒng)吞吐量和系統(tǒng)時延方面很具優(yōu)勢，最高可提高2 倍的系統(tǒng)吞吐量和降低 80%的系統(tǒng)時延。 而在對系統(tǒng)穩(wěn)定性的考察中， 改進方案DOBCW 的吞吐率和系統(tǒng)時延也表現得比原有機制更為穩(wěn)定。通過仿真實驗，有效的證明了改進方案高效性。 關鍵詞： 關鍵詞：IEEE 802.11，介質訪問控制（MA