無(wú)線局域網(wǎng)的MAC層公平性及協(xié)議設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)線信道有著不同于有線信道的特性，因此需要特別設(shè)計(jì)專門的無(wú)線介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議以避免無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)沖突，并為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。無(wú)線MAC協(xié)議的設(shè)計(jì)問(wèn)題多年來(lái)一直是網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，且方興未艾。作為無(wú)線局域網(wǎng)事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.11多年來(lái)一直為學(xué)術(shù)界和工程界所關(guān)注和研究。隨著一些新的技術(shù)被引入無(wú)線局域網(wǎng)，一些特殊的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性使得802.11不再適合于這些新型無(wú)線局域網(wǎng)。在本文中，分別針對(duì)兩種新型

2、的無(wú)線局域網(wǎng)提出新的MAC協(xié)議。 首先，針對(duì)采用多波束天線接入點(diǎn)，全向天線終端，單信道的無(wú)線局域網(wǎng)提出一個(gè)新的MAC協(xié)議以充分挖掘多波束天線的優(yōu)勢(shì)。該協(xié)議解決了一系列具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，如扇區(qū)負(fù)載不均衡問(wèn)題(扇區(qū)級(jí)的公平性問(wèn)題)，非必要延遲問(wèn)題，接收方阻塞問(wèn)題，非理想化天線問(wèn)題，終端移動(dòng)問(wèn)題等等。通過(guò)解決這些問(wèn)題，終端與接入點(diǎn)之間的并行鏈路能夠盡可能多地被建立起來(lái)，而網(wǎng)絡(luò)的整體性能則能得到顯著的提升。仿真結(jié)果表明，在為無(wú)線局域網(wǎng)用

3、戶提供更均衡傳輸服務(wù)的同時(shí)，該機(jī)制還能顯著地提升系統(tǒng)的吞吐量。 接著，針對(duì)多跳無(wú)線局域網(wǎng)提出了新的退避機(jī)制。除網(wǎng)絡(luò)的聚合吞吐量以外，無(wú)線局域網(wǎng)的單個(gè)用戶所能享有的服務(wù)性能還受以下兩個(gè)因素影響：一是無(wú)線信道容量的分配策略(對(duì)應(yīng)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)期公平性問(wèn)題)，一個(gè)是短時(shí)間范圍內(nèi)終端接入信道概率的分布情況(對(duì)應(yīng)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的短期公平性問(wèn)題)。不幸的是，廣泛使用的二進(jìn)制退避機(jī)制(BEB)在這兩個(gè)方面表現(xiàn)得都不好。新的退避機(jī)制分為可以分離也可