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文檔簡介
1、近年來,無線局域網(wǎng)技術(shù)已成為研究熱點(diǎn)。IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)是目前比較流行的寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn),但其核心技術(shù)仍為國外所掌握,所以,對此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究和開發(fā)是非常必要的。 大多數(shù)的移動設(shè)備由于其移動性只能采用電池供電,而電池的容量又受移動設(shè)備體積大小的限制,因此,降低能量消耗是無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中最重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一。本文深入研究了IEEE802.11MAC協(xié)議,指出了基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)中的能耗組成及其原因:
2、詳細(xì)分析了現(xiàn)有的電源管理機(jī)制對網(wǎng)絡(luò)性能的影響,并介紹了幾種IEEE802.11MAC層節(jié)能模式(PSM,Power Save Mode)的改進(jìn)和擴(kuò)展機(jī)制,指出了他們相對于PSM的優(yōu)勢、缺陷及適用范圍。結(jié)合現(xiàn)有的電源管理機(jī)制,提出了新電源管理方案。 經(jīng)過對無線網(wǎng)絡(luò)中能量消耗的分析,發(fā)現(xiàn)額外能量的消耗主要來自于偷聽和空閑蘇醒時(shí)間過長,而導(dǎo)致它們的原因是無線傳播媒介固有的特性和IEEE802.11采用的CSMA/CA機(jī)制,為了降低能耗
3、,IEEE802.11在MAC層定義了節(jié)能模式,通過分析發(fā)現(xiàn),該模式會導(dǎo)致:1)、在訪問Web網(wǎng)頁時(shí)的延遲;2)、引起數(shù)據(jù)包傳輸堵塞;3)、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量得不到保障。論文分析了現(xiàn)有的幾種對IEEE802.11節(jié)能模式的改進(jìn)和擴(kuò)展機(jī)制,得出了以下結(jié)論:BSD機(jī)制能夠?qū)TT延遲限定在一個(gè)給定的范圍,能夠解決Web訪問的延時(shí)間題,但不適合實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳輸。UPSD機(jī)制是專為VoIP等實(shí)時(shí)性強(qiáng)的業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)的功率管理機(jī)制,但沒有對Web訪問的
4、延遲做處理。APSM將下行數(shù)據(jù)的延遲控制在下行數(shù)據(jù)到達(dá)間隔之內(nèi),適合于網(wǎng)頁瀏覽、語音視頻、電子郵件等綜合業(yè)務(wù),但它對IEEE802.11原有的幀類型進(jìn)行了修改,其算法相對復(fù)雜。結(jié)合以上分析,提出了基于排序的電源管理方案。基于排序的改進(jìn)方案主要是對AP中緩存的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和排序,然后在由AP按照排列的順序進(jìn)行發(fā)送,此方案中STA不用發(fā)送PS-Poll競爭信道,只需要等待接收數(shù)據(jù),這樣就減少了碰撞,減少了退避過程中造成的時(shí)延,從而節(jié)省了能量
5、的消耗。 在另一個(gè)方面,無線局域網(wǎng)不同于有線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)特點(diǎn)就是管理功能復(fù)雜。由于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì),接入網(wǎng)絡(luò)中的STA的移動性等原因都造成了網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜。 無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理功能主要是:收集網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備和系統(tǒng)的工作參數(shù),運(yùn)行狀態(tài)信息;將收集到各種信息,并以一種可視化的方式呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)管理人員;接收網(wǎng)絡(luò)管理人員的指令或者根據(jù)對上述信息的處理結(jié)果向網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備發(fā)送控制指令;既實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制的功能,又同時(shí)監(jiān)視指令執(zhí)行的結(jié)果,保
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