基于雙重退避機(jī)制的沖突避免技術(shù)研究.pdf

1、無線局域網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展密不可分。在過去的十幾年里,隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù)的發(fā)展,以及各種便攜式移動(dòng)智能終端的使用日益廣泛,無線局域網(wǎng)迅速發(fā)展。
　　IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)時(shí)目前被廣泛商用的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),其中IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)是目前應(yīng)用較為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)之一,它是以提高吞吐量為目的,為了進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)率,IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn)采取將兩個(gè)20MHz信道綁定成一個(gè)40MHz信道傳輸數(shù)據(jù)的信道帶

2、寬綁定技術(shù)。雖然信道綁定技術(shù)提高了數(shù)據(jù)傳輸速率,但是也導(dǎo)致業(yè)務(wù)繁忙的網(wǎng)絡(luò)中吞吐量的下降和信道重疊的問題。如何解決站點(diǎn)之間因競(jìng)爭信道而發(fā)生的沖突碰撞問題,實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)之間的公平、有效地,不受干擾地共享信道,IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的MAC層提供了一種基于載波偵聽多路訪問/沖突避免機(jī)制的分布式協(xié)調(diào)機(jī)制來向站點(diǎn)提供接入服務(wù)。
　　本文首先對(duì)40MHz信道綁定技術(shù)進(jìn)行了具體的研究分析,雖然40MHz信道綁定技術(shù)提高了數(shù)據(jù)傳輸速率,但是業(yè)務(wù)繁忙

3、的網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)需要在短時(shí)間內(nèi)頻繁發(fā)送數(shù)據(jù),容易導(dǎo)致吞吐量性能下降。除此之外,由于40MHz信道綁定技術(shù)帶寬增加了一倍,極易發(fā)生信道重疊,也將會(huì)導(dǎo)致站點(diǎn)之間的發(fā)送沖突加劇。針對(duì)這些問題,本文在第二章中詳細(xì)闡述了IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)MAC層的DCF機(jī)制,尤其重點(diǎn)研究了其中的CSMA/CA機(jī)制。在深刻了解載波偵聽多路訪問/沖突避免機(jī)制的基礎(chǔ)上，本文的主要工作是針對(duì)使用信道綁定技術(shù)會(huì)引入導(dǎo)致業(yè)務(wù)繁忙的網(wǎng)絡(luò)中吞吐量的下降的問題進(jìn)行深入分析,并且

4、提出一種具體的解決方案,即雙重退避機(jī)制,并且進(jìn)行了仿真實(shí)現(xiàn),并且經(jīng)過仿真驗(yàn)證使用雙重退避機(jī)制可以有效地改善網(wǎng)絡(luò)的吞吐量;隨后針對(duì)40MHz信道綁定技術(shù)致使信道重疊的問題進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)信道重疊的實(shí)質(zhì)是加劇了站點(diǎn)之間的沖突,只是這些沖突不僅來自于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的站點(diǎn),還來自于其他網(wǎng)絡(luò)信道重疊的站點(diǎn)。隨后針對(duì)站點(diǎn)信道重疊的場(chǎng)景進(jìn)行了仿真模擬,并且對(duì)在該場(chǎng)景應(yīng)用雙重退避機(jī)制進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,結(jié)果證明在該場(chǎng)景下使用雙重退避機(jī)制,可以有效地提升吞吐量的性能