wifi技术文献综述

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1、WiFi技术文献综述摘要： 随着网络技术和手机用户对无线通讯的需求与日俱增，出现了越来越多的无线通讯协议，直接带动了全球WiFi设备呈现迅猛增长的态势，WiFi在互联网时代作为一种短距离无线传输的技术应用，以其独有的优势备受各界的关注。在WiFi的发展中有许多技术用于提升WiFi性能以及解决传输中出现的影响WiFI性能的问题，这些问题在实际的WLAN场景下导致传输性能的下降。本文通过阅读关于WiFi协议与技术文献，分析了一些解决WiFi应用性能的技术，其中包括基于TDMA思想的h-MAC，RT-WiFi；对传统IEEE802.11DCF优化的

2、A-DCF以及基于通过控制滑动窗口大小来调控接入概率来弥补TCP在WiFi应用中公平性问题的EF-TCP。然后着重研究与论述了基于竞争方式MAC层协议的核心实现机制和特点，最后基于这些特点对WiFi性能技术的研究策略和发展趋势进行了展望。关键字：WiFi；无线局域网；h-MAC；RT-WiFi；A-DCF；EF-TCP1.引言近年来，无线网络迅速发展，在众多无线标准中，无线局域网因为其较低的构建和运营成本、较高的传输速率、较远的传输距离等优点获得了人们的青睐。随着笔记本电脑、Wi-Fi手机、PDA等移动终端的广泛使用，用户对无线接入的需求日渐

3、突出。 目前，Wi-Fi以其灵活性和可移动性，在家庭和小型办公网络用户对移动连接的需求是越来越大。在这几年，无线AP的数量呈迅猛的增长，无线网络的方便与高效使其能够得到迅速的普及。除了在一些公共地方有AP之外，国外已经有先例以无线标准来建设城域网，因此，Wi-Fi的无线地位将会日益牢固。美国、日本等发达国家是目前Wi-Fi用户最多的地区。廉价的Wi-Fi，必将得到更加广泛的应用。WiFi是由AP ( Access Point ) 和无线网卡组成的无线网络。AP一般称为网络桥接器或接入点, 它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁, 

4、因此任何一台装有无线网卡的PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源。市场上出现了3种Wi-Fi的应用模式：企业或者家庭内部无线接入模式、电信运营商提供的无线宽带接入服务和"无线城市"的综合服务模式。"无线城市＂是指在城市内架设基本全覆盖的Wi-Fi网络，为公众提供随时随地的移动宽带接入服务。WiFi作为宽带接入的一种有效方式，与有线接入相比，其特点和优势主要体现在：1.传输距离远。无线电波的覆盖范围广。2.传输速度快，传输质量有待提升。3.业务集成性，可以利用已有的宽带有线接入资源，迅速地部署网络，形成无缝覆盖。4.建设便捷性，不

5、受布线条件限制。5.使用安全性。本文首先介绍WiFi的在人们生活中的应用与WiFi技术的特点，然后介绍传统WiFi技术所存在的问题，随后介绍几种解决技术问题的解决方案以及其分析，最后对WiFi技术进行总结，对其未来发展趋势进行展望。2.传统WiFi面临的问题传统WiFi技术在我们的日常生活中广泛应用，但同时传统WiFi技术也存在一些不可避免问题。如何解决这些问题对于我们未来对WiFi技术的研究与展望有着至关重要的作用，其中存在的几个问题是：1.隐藏终端问题：由于隐藏节点对同信道的干扰导致性能降低，导致吞吐量降低。经典的TDMA策略通过时间域来

6、在时域中分离业务，但这种服务在关联多个STA的AP情况下是低效的。2.无线协议的局限性：在无线CPS中已有许多无限技术，但这些协议只能支持一个狭窄的类别。如IEEE802.15.4专注实时数据交互和可靠性，但不适用于高速控制应用。无线技术标准不能够很好的提供实时分组数据的传送，主要面对的是实时性非常高的控制系统[1]。3.无线多跳网络提高TCP端到端性能问题：DCF工作过于依赖拓扑与流配置，容易出现复杂的干扰模式(如不对称竞争中DCF表现差)；TCP最初设计没有考虑无线环境产生的复杂问题。4.无线场景下TCP上下行带宽不均衡问题：AP与多个S

7、TA竞争无线信道中，由于TCP中的延迟ACK机制使得某些大拥塞窗口的上行流不会频繁超时，其拥塞窗口大，吞吐量高；而某些小拥塞窗口的上行流频繁超时使得拥塞窗口变得更小。下行流频繁超时，拥塞窗口变小，吞吐量下降[2]。1.WiFi技术介绍为了解决上面举例的几个问题，本文通过阅读与总结文献，整理解决上述问题的一些解决方案并进行相关分析。3.1、h-MAC：hMAC是基于802.11硬件混合使用TDMA/CSMA设计和实现介质访问架构。其解决方案基于Linuxath9ksoftMAC驱动程序，能与Linux系统配合来使用Atheros标准的无线网络设

8、备[3]。hMAC在ath9k驱动设备使用标准的802.11省电功能来控制软件包队列，允许在无线链路和业务类基础上分配TDMA时隙，同时仍然使用IEEE802.11