无线局域网退避算法的研究与改进

发布时间：2017-08-02 04:17

  本文关键词：无线局域网退避算法的研究与改进

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【摘要】：随着数据通信的飞速发展，相对于有线网络，无线网络已经有着越来越广泛的应用。但是，虽然无线网络有着灵活性的优势，但在性能方面和有线网络还存在一定的差距，例如速率、覆盖范围、稳定性等等。因此，对IEEE802.11MAC协议的性能分析和改进，对于提升网络性能的研究具有非常重要的现实意义。 本文的主要研究工作是首先对IEEE802.11标准所使用的DCF机制进行了详细分析，该机制应用了CSMA/CA原理，在其中辅以了二进制指数退避算法。经过分析得到，二进制指数退避算法虽然在改善冲突方面有一定的效果，但是它也存在着对重负载网络环境适应性不足的缺点。随后，本文分析了MILD算法，该算法可以较好的应用于重负载网络，但又不太适合与轻负载网络，还是缺少对于网络环境的适应性。在此基础上，本文提出了一种新的退避算法，该算法引入了一个竞争窗口门限值CWnet，以此来区分网络环境负载的轻重，，从而采用不同的退避策略，当网络环境中节点数较多时，降低竞争窗口的下降速度，而当网络环境中节点数较少时增加竞争窗口的下降速率，改进的退避算法可以适应不同的网络环境，相比于二进制指数退避算法有了更好的灵活性，从而较好的提高了网络性能。 最后，通过OPNET网络仿真软件对所改进的退避算法进行了仿真验证。将其与二进制指数退避算法BEB进行了对比分析。仿真结果显示改进的退避算法相比于原有的二进制指数退避算法BEB来说，在提高吞吐量、降低时延以及提升网络负载能力三个方面都有所提升，可以较好的适应变化的网络环境。
【关键词】：无线局域网 IEEE802.11协议 分布式协调功能 退避算法 OPNET
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN925.93
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 无线局域网简介7-8
• 1.2 无线局域网标准8
• 1.3 本文主要工作8-9
• 1.4 章节安排9
• 1.5 本章小结9-11
• 第二章 IEEE802.11 及其 MAC 协议分析11-19
• 2.1 IEEE802.11 标准概述11-12
• 2.2 典型的 802.11 协议成员12-14
• 2.3 IEEE802.11MAC 协议分析14-16
• 2.3.1 IEEE802.11 逻辑结构14-15
• 2.3.2 MAC 子层15-16
• 2.4 几种 MAC 协议比较与分析16-18
• 2.4.1 MAC 协议的分类16
• 2.4.2 典型 MAC 协议16-18
• 2.5 本章小结18-19
• 第三章 IEEE802.11 MAC 协议 DCF 机制分析19-29
• 3.1 DCF 机制详述与分析19-23
• 3.1.1 RTS/CTS 分析19-22
• 3.1.2 帧间间隔22
• 3.1.3 DCF 接入过程22-23
• 3.2 CSMA/CA 机制23-26
• 3.2.1 CSMA/CA 机制的详细分析23-26
• 3.2.2 对 CSMA/CA 机制不足的分析26
• 3.3 PCF 机制26-27
• 3.4 本章小结27-29
• 第四章 改进的退避算法29-39
• 4.1 典型退避算法的分析29-32
• 4.1.1 BEB 算法29-30
• 4.1.2 MILD 算法30-32
• 4.2 改进的退避算法32-38
• 4.2.1 公平性原理32-33
• 4.2.2 改进方向的分析33-34
• 4.2.3 改进的退避算法34-38
• 4.3 本章小结38-39
• 第五章 基于 OPNET 的仿真与分析39-49
• 5.1 OPNET 介绍及建模分析39-42
• 5.1.1 OPNET 特点39-40
• 5.1.2 OPNET 的建模机制与模拟机制40-42
• 5.2 对改进退避算法的仿真42-44
• 5.3 仿真结果的分析44-47
• 5.3.1 参数设定44-45
• 5.3.2 仿真结果分析45-47
• 5.4 本章小结47-49
• 第六章 总结与展望49-51
• 6.1 全文总结49-50
• 6.2 展望50-51
• 致谢51-53
• 参考文献53-56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：607598