近年來,無線局域網(wǎng)飛速發(fā)展,我們的日常生活越來越離不開無線網(wǎng)絡(luò)。與此同時,隨著無線接入設(shè)備的大量普及,無線局域網(wǎng)中的用戶數(shù)量呈指數(shù)型增長。但是,現(xiàn)有的IEEE 802.11 MAC層接入?yún)f(xié)議并不是為密集用戶場景而設(shè)計的,其缺陷隨著無線用戶數(shù)目的增多而日益明顯。為了提高密集用戶場景下無線局域網(wǎng)的系統(tǒng)吞吐量與效率,當(dāng)前無線局域網(wǎng)的MAC層接入機制亟待優(yōu)化。本文主要針對IEEE 802.11無線局域網(wǎng)中的MAC層接入?yún)f(xié)議展開研究,旨在提高無線局域網(wǎng)在密集場景下的MAC層接入效率與網(wǎng)絡(luò)吞吐量,為無線用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。首先,本文對當(dāng)前無線局域網(wǎng)中采用的MAC層接入方案進行深入研究。分析了在密集用戶場景下,影響當(dāng)前MAC層接入效率的關(guān)鍵因素。之后,提出了一種基于貪婪策略的競爭窗口啟發(fā)式優(yōu)化機制。在本文提出的優(yōu)化機制中,初始競爭窗口值根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)被動態(tài)地調(diào)整至最優(yōu)。仿真結(jié)果表明,本文提出的競爭窗口啟發(fā)式優(yōu)化機制可以顯著地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。然后,本文對下一代無線局域網(wǎng)標準IEEE 802.11ax中即將采用的OFDMA技術(shù)以及基于OFDMA的MAC接入機制進行深入研究。提出了一種基于分組的支持... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?ＩＥＥＥ?８０２．１１標準演變過程??機制

ＡＰ模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中有一個中心站點，即接入點ＡＰ。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的普通??站點只能４ＡＰ直接通信，普通站點之間不能直接通信，而是要通過ＡＰ進行中??繼，如圖２－２所示。該模式特別適用于接入網(wǎng)，是目前廣泛應(yīng)用的ＷＬＡＮ網(wǎng)絡(luò)??結(jié)構(gòu)。木文后續(xù)研究都基于該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。??２．１．２?ＷＬＡＮ的ＭＡＣ層結(jié)構(gòu)??在ＷＬＡＮ中，無線信道由同一個沖突域下的多個無線站點共享。對于每個??用戶，其接入信道進行發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的方式有很多種，但是為了數(shù)據(jù)的成功發(fā)??送或者接收，最重要的？點就是要避免多個用戶之間發(fā)生碰撞，否則用戶間的數(shù)??據(jù)就會相互干擾，導(dǎo)致接收者無法正確獲取信息。而控制丨丨〗戶接入無線信道的協(xié)??議就是ＷＬＡＮ中的ＭＡＣ協(xié)議。??７??

圖２－２?ＡＰ網(wǎng)絡(luò)模式示意圖??ＩＥＥＥ?８０２．１１的ＭＡＣ層處于ＰＨＹ層之上，包含一個必選的ＤＣＦ功能和一??個可選的點協(xié)調(diào)功能（Ｐｏｉｎｔ?Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ＰＣＦ），如圖２－３所示。??無爭用服務(wù)（選用）??爭用服務(wù)（必選）??點分布式協(xié)調(diào)功能ＰＣＦ??ＭＡＣ層??ａ?分布式協(xié)調(diào)功能ＤＣＦ??（ＣＳＭＡ／ＣＡ）??ＰＩＩＹ?層??圖?２－３?ＩＥＥＥ?８０２．１１?ＷＬＡＮ?ＭＡＣ?層示意圖??ＤＣＦ規(guī)定ＷＬＡＮ中的各站點需要通過競爭的方式來獲取信道的使用權(quán)，競??爭成功者獲得信道資源，進而占用信道進行數(shù)據(jù)傳輸。在傳統(tǒng)的ＷＬＡＮ?（ＩＥＥＥ??８０２．１１ｎ，ＩＥＥＥ?８０２．１１ａＣ）中，各個站點采用一種分布式接入算法競爭信道，即??ＣＳＭＡ／ＣＡ，該機制非常適用于數(shù)據(jù)突發(fā)性網(wǎng)絡(luò)。ＤＣＦ是ＩＥＥＥ?８０２．１１規(guī)定的ＭＡＣ??層必須要實現(xiàn)也是最主要的功能。ＰＣＦ是ＭＡＣ層可以選用的功能。根據(jù)ＰＣＦ的??規(guī)定，各站點不必爭用信道，信道資源由接入點ＡＰ進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)分配。可見，??與ＤＣＦ相反，ＰＣＦ是一種集中式接入方案。在ＰＣＦ中，信道資源由ＡＰ按照某??種特定的方式分配給各個站點，在這種模式中，不可能有碰撞的發(fā)生。??２．１．３?ＭＡＣ層常用的幀問間隔??ＩＥＥＥ?８０２．１］?ＷＬＡＮ的ＭＡＣ層規(guī)定

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]多天線系統(tǒng)中多用戶分集關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄧超.華中科技大學(xué) 2008



本文編號：2930163