本文關(guān)鍵詞：IEEE802.11ax MAC層接入技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： WLAN IEEE802.11ax CSMA/CA 密集場(chǎng)景 模式切換

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,無線局域網(wǎng)由于具有高吞吐率、低成本優(yōu)勢(shì)迅速得到廣泛的應(yīng)用。作為WLAN的技術(shù)基礎(chǔ)——IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)已演進(jìn)至IEEE802.11ac,其單鏈路吞吐量的理論值已接近7Gbit/s。然而隨著高性能智能終端和無線設(shè)備數(shù)量的迅猛增長(zhǎng),共享同一AP的用戶越來越多,導(dǎo)致接入效率急劇下降,使WLAN的服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)每況愈下�，F(xiàn)如今,低效率的MAC層接入機(jī)制已成為限制IEEE802.11技術(shù)演進(jìn)的關(guān)鍵瓶頸,所以研究適應(yīng)下一代無線局域網(wǎng)——IEEE802.11ax的MAC層接入技術(shù)對(duì)于WLAN的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展具有重要意義。本文首先介紹了標(biāo)準(zhǔn)中基于DCF的CSMA/CA接入機(jī)制,并對(duì)其吞吐量和碰撞概率進(jìn)行仿真,分析其在密集場(chǎng)景下應(yīng)用的不足。接著針對(duì)密集場(chǎng)景提出了基于業(yè)務(wù)類別及SNR選擇的接入方案,在降低碰撞概率的同時(shí),保證了用戶的QoS。對(duì)于密集場(chǎng)景下競(jìng)爭(zhēng)窗口重置引起碰撞增加的問題,分析了現(xiàn)有的窗口最優(yōu)化方案和SD方案,并在SD基礎(chǔ)上提出了競(jìng)爭(zhēng)窗口下降系數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整的接入方案,該方案根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擁堵情況,改變競(jìng)爭(zhēng)窗口下降的快慢,性能仿真結(jié)果證明本方案相比于CSMA/CA接入機(jī)制和SD方案可以有效提高系統(tǒng)吞吐量,降低碰撞概率。對(duì)于空閑場(chǎng)景或網(wǎng)絡(luò)擁堵快速下降的場(chǎng)景,傳統(tǒng)計(jì)數(shù)器逐步減1的退避方式,難以充分利用空閑信道,為此提出退避計(jì)數(shù)器下降步長(zhǎng)自調(diào)整的快速接入方式,有效地提高了系統(tǒng)的接入效率,降低了用戶的接入時(shí)延。最后,針對(duì)IEEE802.11ax的各種場(chǎng)景,結(jié)合文中提出的改進(jìn)接入方案,提出接入模式動(dòng)態(tài)切換的思想,即AP根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擁堵情況,指示用戶選擇合適的接入方案,并通過搭建平臺(tái)仿真分析,驗(yàn)證了接入模式動(dòng)態(tài)切換方案的碰撞率和吞吐量性能。
【關(guān)鍵詞】：WLAN IEEE802.11ax CSMA/CA 密集場(chǎng)景 模式切換
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 縮略語10-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1. 研究背景及意義11-12
• 1.2. 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3. 論文主要內(nèi)容及安排14-16
• 第2章 IEEE 802.11 MAC層接入機(jī)制概述16-26
• 2.1. 接入控制幀格式16-17
• 2.2. DCF接入機(jī)制17-23
• 2.2.1 幀間間隔17-18
• 2.2.2 基本接入機(jī)制18-19
• 2.2.3 RTS/CTS四次握手接入機(jī)制19-21
• 2.2.4 增強(qiáng)分布式信道接入21-23
• 2.3. PCF接入機(jī)制23-25
• 2.3.1 CFP建立23-24
• 2.3.2 CFP期間的數(shù)據(jù)傳輸24-25
• 2.3.3 PCF的局限25
• 2.4. 本章小結(jié)25-26
• 第3章 改進(jìn)的DCF接入方案及性能分析26-40
• 3.1. CSMA/CA仿真平臺(tái)及性能分析26-28
• 3.1.1 CSMA/CA(RTS/CTS)仿真平臺(tái)搭建26
• 3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)CSMA/CA(RTS/CTS)性能仿真分析26-28
• 3.1.3 標(biāo)準(zhǔn)CSMA/CA(RTS/CTS)應(yīng)用瓶頸分析28
• 3.2. 基于接入用戶選擇的CSMA/CA方案設(shè)計(jì)及性能分析28-32
• 3.2.1 基于AC選擇的CSMA/CA方案設(shè)計(jì)及性能分析28-29
• 3.2.2 基于AC選擇的CSMA/CA方案設(shè)計(jì)29
• 3.2.3 基于AC選擇的CSMA/CA方案性能仿真分析29-31
• 3.2.4 基于SNR選擇的CSMA/CA方案設(shè)計(jì)及性能31-32
• 3.3. 競(jìng)爭(zhēng)窗口動(dòng)態(tài)調(diào)整的CSMA/CA接入方案設(shè)計(jì)及性能分析32-39
• 3.3.1 最優(yōu)化競(jìng)爭(zhēng)窗口調(diào)整方案性能仿真分析32-36
• 3.3.2 SD方案性能仿真分析36-37
• 3.3.3 競(jìng)爭(zhēng)窗口下降系數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整方案設(shè)計(jì)37
• 3.3.4 競(jìng)爭(zhēng)窗口下降系數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整方案性能仿真分析37-39
• 3.4. 本章小結(jié)39-40
• 第4章 接入模式動(dòng)態(tài)切換CSMA/CA接入方案及性能分析40-54
• 4.1. 基于SNR選擇的競(jìng)爭(zhēng)窗口系數(shù)調(diào)整方案40-43
• 4.1.1 基于SNR選擇的競(jìng)爭(zhēng)窗口系數(shù)調(diào)整方案設(shè)計(jì)40-41
• 4.1.2 性能仿真分析41-43
• 4.2. 退避計(jì)數(shù)器下降步長(zhǎng)自調(diào)整的快速接入方案設(shè)計(jì)及性能分析43-50
• 4.2.1. 自適應(yīng)公平信道分配(AFCA)性能仿真分析43-46
• 4.2.2. 退避計(jì)數(shù)器下降步長(zhǎng)自調(diào)整方案設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.3. 退避計(jì)數(shù)器下降步長(zhǎng)自調(diào)整方案性能仿真分析47-50
• 4.3. 接入模式切換方案設(shè)計(jì)與性能仿真分析50-53
• 4.3.1. 接入模式切換方案50
• 4.3.2. 仿真流程50-51
• 4.3.3. 模式切換接入仿真分析51-53
• 4.4. 本章小結(jié)53-54
• 總結(jié)與展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果61

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2 李顯濟(jì);杜慰何;;優(yōu)先權(quán)CSMA/CD協(xié)議及其實(shí)現(xiàn)[J];交通與計(jì)算機(jī);1988年02期

3 季曉飛,范戈;Using CSMA/CD for Ethernet Passive Optical Network (EPON)[J];Journal of Shanghai Jiaotong University;2004年02期

4 ;Formal Specification and Model-Checking of CSMA/CA Using Finite Precision Timed Automata[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2005年03期

5 梁華;陳振;;非堅(jiān)持型CSMA與堅(jiān)持型CSMA退避算法的性能分析與比較[J];計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化;2006年03期

6 馬錦榮;;一種短距離無線傳輸?shù)腃SMA/CA協(xié)議實(shí)現(xiàn)方法[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2010年05期

7 何偉;南敬昌;潘峰;;改進(jìn)的動(dòng)態(tài)p-堅(jiān)持CSMA協(xié)議[J];計(jì)算機(jī)工程;2010年21期

8 路延;;CSMA的仿真與分析[J];電子測(cè)試;2013年08期

9 申在明,室章治郎,長(zhǎng)谷川利治;一種具有優(yōu)先權(quán)信道訪問等待時(shí)間的CSMA/CD方式的性能分析 (一)nonpersistent PW-CSMA/CD方式的情況[J];長(zhǎng)春郵電學(xué)院學(xué)報(bào);1984年00期

10 申在明,室章治郎,長(zhǎng)谷川利治;一種具有優(yōu)先權(quán)信道訪問等待時(shí)間的CSMA/CD方式的性能分析 (二)1-Persistent PW-CSMA/CD方式的情況[J];長(zhǎng)春郵電學(xué)院學(xué)報(bào);1984年00期

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1 曹宏韜;官伯然;;IEEE 802.11中基于CSMA/CA協(xié)議的DCF性能研究[A];2003'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年

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4 黃俊豪;基于CSMA的水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2016年

5 張茗;CSMA信道接入技術(shù)優(yōu)化研究[D];南京理工大學(xué);2016年

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9 許波;基于樹形沖突分解的1-堅(jiān)持CSMA協(xié)議分析[D];云南大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：1002172