無線寬帶網(wǎng)絡(luò)MAC性能研究與資源管理.pdf

1、北京郵電大學(xué)博士學(xué)位論文無線寬帶網(wǎng)絡(luò)MAC性能研究與資源管理姓名：商彥磊申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師：程時(shí)端20060401北京郵電大學(xué)博士論文中文摘要中文摘要近年來，無線網(wǎng)絡(luò)以其方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)，受到產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。但是同有線網(wǎng)絡(luò)相比，它們所提供的服務(wù)質(zhì)量還有很大的差距。所有的無線網(wǎng)絡(luò)都是共享媒介的，物理層提供了信息的通道，姒c層則定義了信息的傳輸方式，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能起非常重要的作用。隨著網(wǎng)絡(luò)上業(yè)務(wù)種類的日益豐富

2、，物理層數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高，無線網(wǎng)絡(luò)MAc層的作用更顯突出，對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)MAc層協(xié)議的性能分析和改善具有非常重要的意義。本文主要做了如下工作：(1)通過分析IEEE80211e基于競(jìng)爭(zhēng)的接入機(jī)制——EDCA提供區(qū)分服務(wù)的本質(zhì)，提出了一個(gè)四維離散Markov鏈模型。本文的研究基于退避的和基于幀間隔的優(yōu)先級(jí)區(qū)分機(jī)制，包含了實(shí)際沖突與虛沖突。仿真結(jié)果表明四維^larkov模型可以更精確地表達(dá)EDcA的性能。論文研究了初始競(jìng)爭(zhēng)窗口大小與AIFS

3、在IE髓80211eEDCA服務(wù)區(qū)分機(jī)制中的作用。通過對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，指出IEEE80211eEDCA存在的問題。(2)針對(duì)IE髓80211eEDCA存在的問題，為1EEE80211eEDCA提出了一個(gè)QoS增強(qiáng)機(jī)制，包括三個(gè)部分：(1)通過QAP的虛擬排隊(duì)實(shí)現(xiàn)不同優(yōu)先級(jí)Ac之間的隔離。(2)對(duì)具有QoS要求的AC實(shí)行接納控制。(3)對(duì)盡力而為的AC[O]，通過調(diào)整初始競(jìng)爭(zhēng)窗口使飽和吞吐量穩(wěn)定在最大值附近，使各個(gè)業(yè)務(wù)源具有相同的發(fā)送機(jī)會(huì)

4、，即保證了效率與公平。并通過建模分析以及仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性。(3)在分析影響Adhoc網(wǎng)絡(luò)性能因素的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)Adhoc的聚簇算法以解決Adhoc的可擴(kuò)展問題。算法以達(dá)到簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性為聚簇的目標(biāo)，考慮節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性以及節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)的位置。通過熵來度量節(jié)點(diǎn)與周圍鄰居節(jié)點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)性，用節(jié)點(diǎn)度衡量節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度，利用遺傳算法尋找最優(yōu)的簇首集合，使得所得到的聚簇結(jié)構(gòu)盡可能地穩(wěn)定。(4)為IEEE802】6提出了一個(gè)新的