無(wú)線局域網(wǎng)MAC層接入機(jī)制仿真與分析.pdf

1、隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local AreaNetwork，WLAN)憑借著靈活、方便等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)和MAC層、物理層相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得WLAN技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸速率、帶寬和安全性等方面都取得了極大的提升。本文的工作背景是基于某公司的一個(gè)研發(fā)項(xiàng)目，該項(xiàng)目以MATLAB軟件為主要開(kāi)發(fā)工具，總體目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)能支持WLAN相關(guān)技術(shù)和特性的鏈路級(jí)仿真平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)

2、對(duì)IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)(a/b/g/n/ac)中關(guān)鍵物理層技術(shù)以及MAC層接入機(jī)制性能仿真和驗(yàn)證。
　　本文的主要工作是從以下幾個(gè)方面開(kāi)展:首先，在MATLAB平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)MAC層DCF和EDCA接入機(jī)制模塊的設(shè)計(jì)，能夠與仿真平臺(tái)的其他物理層模塊協(xié)同工作。并搭建了包括MAC層和物理層的WLAN仿真鏈路，在不同仿真場(chǎng)景下，對(duì)DCF和EDCA機(jī)制的吞吐量和沖突概率性能進(jìn)行了仿真和分析，包括不同STA數(shù)目、不同最小幀間間隔、EDC

3、A的TXOP機(jī)制、理想CCA和不同實(shí)際CCA錯(cuò)誤概率。并將DCF和EDCA機(jī)制的吞吐量性能與相關(guān)文獻(xiàn)中的飽和吞吐量理論分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比和分析。性能分析結(jié)果表明，STA數(shù)目、最小競(jìng)爭(zhēng)窗口大小、TXOP機(jī)制的啟用以及CCA的判定錯(cuò)誤對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能存在一定的影響。其次，實(shí)現(xiàn)了802.11n標(biāo)準(zhǔn)中提出的MAC層增強(qiáng)技術(shù)Long NAV和RIFS的仿真及性能分析。在DCF接入機(jī)制模塊基礎(chǔ)上，比較了802.11a/b/g中使用的SIFS和802.11

4、n中HT模式下的RIFS對(duì)系統(tǒng)性能的影響，仿真結(jié)果表明，對(duì)處于同一基本服務(wù)集(IBSS)的STA，HT模式下使用RIFS可以將網(wǎng)絡(luò)性能提升1.5％左右。此外，在EDCA接入方式中，各STA采用TXOP機(jī)制的情況下，本文比較了Long NAV和NAV的使用對(duì)系統(tǒng)性能的影響，仿真結(jié)果表明Long NAV技術(shù)的使用可以降低沖突概率，提升吞吐量。
　　論文的組織結(jié)構(gòu)分為4章，第1章介紹了本文工作背景、標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展、研究現(xiàn)狀、論文基本結(jié)構(gòu)和主