IEEE802.11MAC层协议退避机制与帧聚合技术的研究与改进.pdf

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3、是儒爲ResearchandImprovementofBackoffMechanismandFrameAggregationinIEEE802.11MACThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLongQiSupervisor:AssociateProf.WeiqingChengMarch2015摘要随着移动终端的迅速发展与普及，移动互联网时代已经来临。在此背景下，无线局域网（WLAN，WirelessLo

4、calAreaNetworks）得到了迅速的发展，并广泛应用于人们的生活与工作中。IEEE802.11作为WLAN的主要标准，采用2.4GHz和5GHz这两个ISM频段，对物理层与MAC层的相关规范做出了规定。2009年通过的802.11n，理论速率可达600Mbps，已经成为当前的业界主流。当下移动互联网时代的开启、语音、视频等应用的普遍推广给无线技术带来了许多新的挑战。众所周知，语音类型应用，对无线局域网吞吐量、时延均十分敏感；视频类型应用，对吞吐量十分敏感，为了对音频类应用提供QoS(QualityofService)保证，IEEE（国际电工电子工程协会）推出了IE

5、EE802.11e旨在对吞吐量、时延敏感型的应用提供QoS保证。但由于IEEE802.11e引入了许多新概念、实现较为复杂并且硬件要求较高，众多厂商并未支持。本文从退避方法以及IEEE802.11n帧聚合两个角度分别提出了两种对时延吞吐量敏感服务提供QoS保证的方法。在第三章中从退避方法角度提出一种根据应用类型将各个站点划分优先级的机制。采用二维马尔科夫链模型进行数学分析，并用NS2仿真工具加以验证，通过实验证明采用本机制，高优先级站点在吞吐量、时延上均能获得良好的服务质量保证。在第四章中将802.11n帧聚合技术与IEEE802.11eEDCA结合，提出了一种改进的准入

6、控制机制。此机制仍然采用二维马尔科夫链模型，以EDCA机制下某一个特定的AC(AccessCategory)为研究对象，对其吞吐量以及时延进行分析、计算、预测，并以吞吐量、时延为参数对数据流的接入或拒绝进行准入控制。并用NS2仿真工具进行仿真验证。仿真结果表明该准入控制机制能对音频服务提供良好的QoS保证。关键词:无线局域网，分布式协调功能，退避机制，QoS，帧聚合IAbstractWiththerapiddevelopmentandpopularizationofmobileterminals,theageofmobileInternethasarrived.Under

7、thisbackground,theWirelessLocalAreaNetworkhasgotmoreandmoreattentionandiswidelyusedinpeople'slifeandwork.IEEE802.11WLANasthemainprotocolofWLAN,usingboththe2.4GHzand5GHzISMbandspecifiesasetofmediaaccesscontrol(MAC)andphysicallayerforimplementingwirelesslocalareanetwo