| 【中文题名】 | IEEE 802.11 MAC协议的性能分析与动态优化 |
| 【英文题名】 | Performance Analysis and Dynamic Optimization of IEEE 802.11 MAC |
| 【学科专业】 | 信息与通信工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-4-21 |
| 【中关键词】 | IEEE,802.11,介质访问控制,动态优化,DOOR,区间估计 |
| 【英关键词】 | IEEE 802.11,Medium Access Control,Dynamic Optimization,DOOR,Range Estimation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线通信>>> |
| 【论文摘要】 | 近年来,无线局域网技术逐渐成为了一种流行的网络最后一公里接入技术,其中IEEE 802.11 是当前最主流的无线局域网协议。IEEE 802.11 的MAC层协议采用基于载波监听/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance,CSMA/CA)的分布式协调功能(Distributed Coordination Function,DCF)机制,实现了它的核心功能——无线介质访问控制。然而,因为该协议对实际无线网络中的许多因素尚未考虑,所以它的性能在动态多变的无线环境中出现了恶化。
本论文的研究目标是通过对DCF的优化,使之适应无线信道的特点,支持不同的用户规模以及满足不同网络应用的要求,从而对IEEE 802.11介质访问控制协议的整体性能进行优化。论文通过深入分析相关的协议、研究成果和实测实验的结果,指出了DCF在实际的无线网络环境中需要进一步研究与优化的问题。
本文针对原有动态性能优化研究的不足设计了一个基于状态检测与竞争终端个数区间的自适应性能优化机制,DOOR (Dynamic Optimization on Range)。... |
| 【论文题纲】 |
|
第1章 绪 论 |
9-14 |
|
1.1 引言 |
9-12 |
|
1.2 论文的主要研究内容 |
12 |
|
1.3 论文的组织与安排 |
12-14 |
|
第2章 IEEE 802.11的介质访问控制子层协议及分析 |
14-34 |
|
2.1 介质访问控制子层的功能与分类 |
14 |
|
2.2 IEEE 802.11介质访问控制子层协议 |
14-21 |
|
2.2.1 基本特点和主要工作方式 |
14-17 |
|
2.2.2 DCF接入模式 |
17-20 |
|
2.2.3 PCF接入模式 |
20-21 |
|
2.3 IEEE 802.11介质访问控制子层的相关研究进展的综述和分析 |
21-28 |
|
2.3.1 IEEE 802.11的主要性能指标 |
21-22 |
|
2.3.2 主要的IEEE 802.11性能模型 |
22-26 |
|
2.3.3 IEEE 802.11性能优化的研究 |
26-27 |
|
2.3.4 目前IEEE 802.11性能优化研究中的一些不足 |
27-28 |
|
2.4 实验测试和分析IEEE 802.11 DCF的性能 |
28-33 |
|
2.4.1 实验场景的说明 |
29-30 |
|
2.4.2 实验结果的分析与说明 |
30-33 |
|
2.5 本章小结 |
33-34 |
|
第3章 基于竞争个数区间的IEEE 802.11动态性能优化 |
34-54 |
|
3.1 研究目的 |
34-38 |
|
3.1.1 IEEE 802.11 DCF性能与竞争终端个数的关系 |
34-35 |
|
3.1.2 原有研究的不足 |
35 |
|
3.1.3 新的思路 |
35-38 |
|
3.2 基于状态检测与竞争终端个数区间的自适应优化机制(DOOR) |
38-40 |
|
3.2.1 区间划分的原理与方法 |
38-39 |
|
3.2.2 DOOR机制具体的工作流程 |
39-40 |
|
3.3 基于滤波的区间估计方法 |
40-44 |
|
3.3.1 测量变量及其测量方法 |
41-43 |
|
3.3.2 扩展Kalman滤波器 |
43-44 |
|
3.4 理论模型与性能分析 |
44-47 |
|
3.4.1 马尔可夫性能分析模型 |
45 |
|
3.4.2 系统有效吞吐量的计算 |
45-46 |
|
3.4.3 系统平均延时的计算 |
46-47 |
|
3.5 仿真验证 |
47-52 |
|
3.5.1 DOOR机制的性能评估 |
48-50 |
|
3.5.2 区间估计方法的验证 |
50-52 |
|
3.6 本章小结 |
52-54 |
|
第4章 基于终端发送速率与丢帧率的IEEE 802.11动态性能优化 |
54-66 |
|
4.1 研究目的 |
54 |
|
4.2 IEEE 802.11 DCF性能与终端发送速率和丢帧率的关系 |
54-57 |
|
4.3 基于发送速率与丢帧率的动态性能优化机制 |
57-60 |
|
4.3.1 发送优先级的定义与等级划分 |
58-59 |
|
4.3.2 优化机制的具体工作流程 |
59-60 |
|
4.4 理论模型 |
60-62 |
|
4.4.1 理论模型中参数的基本定义与公式 |
60-61 |
|
4.4.2 马尔可夫性能分析模型 |
61-62 |
|
4.4.3 系统有效吞吐量的计算与CWmin的优化 |
62 |
|
4.5 优化机制的性能分析 |
62-65 |
|
4.5.1 验证场景的说明 |
63 |
|
4.5.2 计算结果的分析与说明 |
63-65 |
|
4.6 本章小结 |
65-66 |
|
第5章 结论和展望 |
66-68 |
|
5.1 结论 |
66 |
|
5.2 对进一步工作的展望 |
66-67 |
|
5.3 论文的主要贡献 |
67-68 |
|
参考文献 |
68-73 |
|
致 谢 |
73-74 |
|
个人简历 |
74 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.351422 |
