802.11e性能分析及mac參數(shù)自適應調(diào)節(jié)機制研究

1、分類號密級UDC1注學位論文802.11e性能分析及MAC參數(shù)自適應調(diào)節(jié)機制研究（題名和副題名）李匯文（作者姓名）指導教師姓名雷維禮教授電子科技大學成都（職務、職稱、學位、單位名稱及地址）申請專業(yè)學位級別碩士專業(yè)名稱通信與信息系統(tǒng)論文提交日期2011513論文答辯日期2011525學位授予單位和日期電子科技大學答辯委員會主席評閱人2011年月日注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。摘要I摘要在過去10年里，整個世界正在逐漸走向移動化

2、，無線技術正逐漸占領傳統(tǒng)的固定式或有線式網(wǎng)絡所占有的領域，IEEE802.11無線局域網(wǎng)已成為當今世界廣泛應用的無線網(wǎng)絡技術之一。但是，隨著具有特定服務質(zhì)量要求的多媒體應用的廣泛流行，現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡必須提供對此類應用的支持。傳統(tǒng)的802.11MAC協(xié)議不能很好的支持現(xiàn)代多媒體應用。為此，802.11工作組提出了一種新的標準IEEE802.11e，其中包含了對QoS的支持。IEEE802.11e增強分布式信道接入（EDCA）機制通過定義四個

3、具有不同MAC參數(shù)的隊列（AC）來為不同的業(yè)務提供服務區(qū)分，從而為不同的業(yè)務流提供不同的傳送優(yōu)先級，這些MAC參數(shù)包括爭用窗口、幀間間隔和傳送機會。802.11DCF在QoS方面有很多局限性，802.11eEDCA相比DCF在QoS方面做了很多增強，對IEEE802.11eEDCA進行理論建模和仿真分析是研究EDCA性能的兩個主要手段。理論和仿真結(jié)果均表明IEEE802.11eEDCA的服務區(qū)分機制比原始的802.11極大的增強了網(wǎng)絡的

4、QoS性能，EDCA的MAC參數(shù)值的選取對協(xié)議性能具有明顯的影響，但同時又表明802.11eEDCA仍然存在許多不足和QoS局限。這些問題包括802.11e的MAC參數(shù)AIFSN、CWmin及TXOP值是固定的，不能根據(jù)網(wǎng)絡狀態(tài)做出自適應調(diào)整；802.11e標準規(guī)定的這些默認值雖然多數(shù)情況使協(xié)議運行較好，但是不一定在任何網(wǎng)絡狀況下都能使網(wǎng)絡性能達到最優(yōu)；當網(wǎng)絡負載較輕時，過分犧牲了低優(yōu)先級業(yè)務的性能，信道利用率較低；而當網(wǎng)絡負載較重時，

5、高優(yōu)先級業(yè)務的性能仍有繼續(xù)改進的余地。針對發(fā)現(xiàn)的問題，本文提出一個動態(tài)調(diào)整EDCA（DAEDCA）算法，使EDCA的參數(shù)能夠根據(jù)當前網(wǎng)絡擁塞狀況做出自適應調(diào)整。當網(wǎng)絡負載變的很重時，優(yōu)先考慮滿足高優(yōu)先級業(yè)務的QoS需求，當網(wǎng)絡負載很小時，兼顧高優(yōu)先級業(yè)務的同時提高低優(yōu)先級業(yè)務的QoS需求，從而提高了系統(tǒng)的整體性能。最后使用NS2進行DAEDCA和EDCA的性能仿真比較，從仿真結(jié)果可以得出在不同的通信負載下DAEDCA相對EDCA能得到更