無線局域網(wǎng)接入機(jī)制的穩(wěn)定性分析和優(yōu)化.pdf

1、在社會(huì)信息化發(fā)展的推動(dòng)下，無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢日趨明顯，已經(jīng)覆蓋了校園、商場、車站、機(jī)場、辦公場所等人們?nèi)粘；顒?dòng)范圍。支持無線局域網(wǎng)的設(shè)備已經(jīng)成為智能手機(jī)、PAD等數(shù)字設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)配置。近年來，隨著無線技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，無線局域網(wǎng)的應(yīng)用不斷擴(kuò)展，從一般的社交應(yīng)用逐漸延伸到特殊的專用領(lǐng)域，例如智慧交通、工業(yè)控制、車載網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)方面，人們享受著無線局域網(wǎng)帶來的便捷和好處。
　　在無線局域網(wǎng)中，IEEE802.11協(xié)議定義了WIFI的物理

2、層和MAC(介質(zhì)訪問控制)層，用于在不可靠的媒介下，提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。IEEE802.11 MAC層的協(xié)議主要采DCF（分布式協(xié)調(diào)功能）機(jī)制，它是基于CSMA/CA(載波監(jiān)聽/沖突避免)與虛擬載波偵聽相結(jié)合協(xié)議機(jī)制，并通過二進(jìn)制指數(shù)退避算法來實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)的訪問控制。研究和實(shí)際情況表明，對于具有大量數(shù)字設(shè)備和無線接入器(AP)組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，由于無線鏈路的可靠性受到諸多因素的影響，進(jìn)而DCF協(xié)議的不穩(wěn)定性難以滿足網(wǎng)絡(luò)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

3、r>　　為了解決無線局域網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性問題，本文從MAC層和應(yīng)用層兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。首先對MAC層的協(xié)議進(jìn)行深入的研究，提出了一個(gè)改進(jìn)的MAC層協(xié)議。然后在應(yīng)用層面實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于TDM（時(shí)分復(fù)用）模式的網(wǎng)絡(luò)接入方式，避免了接入設(shè)備的過度信道競爭，和ACK信號不能及時(shí)接收的問題。論文的主要工作有:
　　(1)針對IEEE802.11DCF的CSMA/CA機(jī)制的競爭窗口調(diào)整策略，提出了一種退避算法(HBDCF)。算法利

4、用了TCP擁塞控制的機(jī)制，發(fā)送失敗時(shí)，競爭窗口采用先指數(shù)增長，達(dá)到閾值后線性增長;發(fā)送成功次數(shù)達(dá)到函數(shù)值時(shí)，競爭窗口采用先線性遞減，后指數(shù)遞減的方式。該協(xié)議能夠有效地降低DCF碰撞概率和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，提高系統(tǒng)的性能。
　　(2)為了驗(yàn)證HBDCF算法的性能，建立了一個(gè)二維Markov chain模型對協(xié)議進(jìn)行理論分析，并且通過OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真工具對HBDCF算法的碰撞概率、吞吐量和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)進(jìn)行了仿真研究。
　　(3)在網(wǎng)絡(luò)層，