一种基于方向天线和时间同步机制的多信道无线网状网MAC协议

在城市小区和广阔的农村建立低成本的无线网状网,为无线终端用户提供高速的接入服务,是一项极具现实意义的工作.设计了一种适合于此类网络的MAC层协议称为Mesh-MAC,该协议建立在已有的IEEE 802.11硬件产品基础上,每两个节点之间的通信是由一对方向天线完成,通过一种全新的时间同步方案,可以实现M ESH网内高效的数据转发.仿真结果表明,与IEEE 802.11及2P协议相比,Mesh-MAC协议在吞吐量和端到端传输延时等方面,都有明显的改善.     

浅析无线网络新时代的标准：IEEE802.11n

本文对WLAN中最新的802.11n标准进行探讨。首先介绍了IEEE 802.11n的发展历程和基本原理,其次重点分析了IEEE 802.11n的关键技术,最后通过比较指出IEEE 802.11n标准在未来无线局域网中起主导地位。     

IEEE 802.11无线局域网标准研究*

介绍了IEEE 802.11全系列标准,研究了IEEE 802.11系列各标准的发展轨迹和相互关系,建立了该系列标准的层次模型。研究并分析了IEEE 802.11、IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11n这几种常见标准,并对相应物理层和媒质访问控制层的关键技术作了重点分析。     

基于智能天线并具有QoS保障的Ad hoc网络MAC协议*

基于智能天线技术的发展,提出一种基于智能天线并具有QoS保障的MAC协议。该协议首先把信道划分为数据信道与控制信道,节点通过业务的优先级与时延来发送预报突发竞争信以保证QoS质量,随后按照RTS/CTS握手机制预约节点进行数据传输,又采用发送Busy Tones来防止聋节点和隐藏终端的问题,大大提高了网络容量与性能。通过分析与仿真,并且与IEEE 802.11协议以及DMAC协议比较,证明QTDMAC协议在吞吐量以及实时业务时延上都有很大的优越性。     

对IEEE802.11局域网RSN(Robust Security Network)架构的安全分析

由于现行的IEEE802.11标准并没有真正可行的安全机制，IEEE委员会为IEEE802.11推出了一个安全架构，他们称之为RSN(Robust Security Network).RSN利用IEEE802.1X标准来实现访问控制、认证以及密钥的管理。IEEE802.1X是IEEE委员会于2001年制定的一个标准，该标准为基于802标准的局域网提供了一个认证的框架。在本文中，我们给出了关于IEEE802.1X标准在IEEE802.11应用过程中产生的两个安全问题：接管会话（Session hijcking）和MIN(Man-in-the-middle)攻击。这两个问题暴露了IEEE802.1X标准本身以及该标准在IEEE802.11标准的应用过程中产生的一些设计缺陷。如果不对相应的协议和标准进行修改，RSN就不能提供足够的安全。     

Ad hoc网络中基于TDMA的定向发送和接收算法

近期研究结果表明利用有向天线实现定向发送和定向接收比用全向方式能显著提高系统吞吐量.为了支持多媒体和实时业务,在Ad hoc网络中提供服务质量(QoS)是一个关键部分.提出了一种利用有向天线且提供QoS支持适用于Ad hoc网络的分布式媒体接入控制(MAC)算法.仿真结果表明该算法与IEEE 802.11相比提高了系统吞吐量并降低了端-端延迟.     

IEEE 802.11n的WLAN系统的精频偏估算法研究

提出了一种针对IEEE 802.11n MIMO OFDM无线局域网系统的精频偏估算法.该算法充分利用了802.11n的前导结构,可减少估计器的方差.建立了MIMO OFDM系统信号模型,根据系统模型研究了IEEE 802.11n MIMO OFDM系统的频偏估计法,对算法进行理论分析和仿真实验.     

VoWLAN中基于TDMA的QoS机制的研究

针对无线局域网语音应用缺乏可靠服务质量的情况,提出了一种基于时分多址接入的服务质量新机制。该机制采用了IEEE802.15.3无线个域网的中心调度方式,使用时分多址接入机制控制节点接入信道。并在平均接入时延、时延抖动和分组丢失率三方面对IEEE802.11b、IEEE802.11e和新方案三者的性能进行了对比。仿真结果表明,IEEE802.11b性能最差,新机制的性能在平均接入时延和分组丢失率方面比IEEE802.11e分别改善了20%和50%左右。     

The Technology of Wireless Local Area Network

This article provides an overview of the Wireless LAN. Firstly, the article introduces the history of development of IEEE 802.11. Then, the article will discuss the basic technology of the IEEE 802.11 including IEEE 802.11b, a, and g. The finally, IEEE 802.11 a / b / g Comparison and the trend of WLANs will be prospected by this article.     

IEEE802.11e无线局域网语音性能分析模型

无线多媒体传输中,正确评估IEEE802.11e无线局域网的语音质量尤为重要.提出一种IEEE802.11e无线局域网的语音质量评价模型.该模型引入E-Model VoIP语音质量评估方法,估计IEEE802.11e无线局域网的语音质量.重点考虑碰撞丢失对语音质量的影响,建立新的碰撞概率表达式.通过MATLAB、NS2仿真分析比较了不同碰撞概率在新模型下的语音质量.结果表明提出的碰撞概率在新模型下语音质量最接近真实值,具有最高的评估准确度.     

Mutual interference analysis of IEEE 802.15.4 and IEEE 802.11b

IEEE 802.15.4 and IEEE 802.11b, operating in the 2.4 GHz unlicensed industrial scientific medical (ISM) frequency band, may lead to signal interference and result in significant performance degradation when devices are collocated in the same environment. The main goal of this paper is to evaluate the effect of mutual interference on the performance of IEEE 802.15.4 and IEEE 802.11b systems. An analytic model for interference between IEEE 802.15.4 and IEEE 802.11b is suggested. The packet error rate (PER), transmission delay, and throughput are evaluated for IEEE 802.15.4 and IEEE 802.11b. The power spectral density of the IEEE 802.11b is considered in order to determine in-band interference power of the IEEE 802.11b to the IEEE 802.15.4. The simulation results by OPNET are shown to validate the numerical analysis.     

对IEEE 802.11 MAC层协议公平性改进的研究

Ad Hoc网络中基于IEEE 802.11的MAC层协议采用CSMA/CA机制,通过侦听只能获取一跳范围内节点的信息,存在隐终端问题,影响了网络流调度的公平性.文中对IEEE 802.11提出了一种修改方案,该方案通过邻居结点间的信息交换,使网络中每个节点具有其二跳范围内所有结点的信息,以发现网络中的隐终端,提高网络流调度的公平性.对比仿真实验结果表明,修改后的IEEE 802.11与原协议的网络吞吐量基本相当,但具有更好的公平性.     

蓝牙微微网对WLAN网络同频干扰的建模

由于同在2.4 GHz的ISM频段下工作,IEEE 802.11b局域网和蓝牙微微网不可避免地产生相互干扰,严重影响各自的网络性能。通过对基于CSMA/CA和RTS/CTS机制的IEEE 802.11b协议进行数学分析,剖析了其吞吐量降低与发送不同蓝牙数据包之间的内在关系,建立了一个蓝牙微微网对IEEE 802.11b局域网干扰影响的数学模型。仿真结果表明：该模型能较好地逼近IEEE 802.11b局域网在蓝牙微微网干扰下的吞吐量仿真曲线,在蓝牙DH1、DH3、DH5数据包干扰的情况下,平均相对误差分别为17.86%、10.39%和6.64%。根据该数学模型,提出了一个降低蓝牙微微网干扰的有效方案。该方案能快速、低成本、自适应地调整IEEE 802.11b发送帧长,有效提高其在蓝牙微微网干扰下的吞吐量。     

Dielectric resonator array antenna for triple band WLAN applications with enhanced gain

An H‐shaped dielectric resonator array antenna is presented for wideband applications. The proposed antenna is excited by slot feed mechanism and investigated experimentally. The antenna covers the frequency ranges from 1.41 to 2.59 GHz, and 4.73 to 6.06 GHz with the corresponding impedance bandwidth of 59% and 24.65%, respectively. The simulation results fulfill the bandwidth requirements of IEEE 802.11a/b/g (2.4‐2.484 GHz/5.15‐5.35 GHz/5.725‐5.825 GHz) for Wireless local area network (WLAN) applications. The proposed antenna has simple structure, easy to fabricate and its measured radiation pattern shows a reliable performance in the desired operating bands.     

NDIS-based virtual polling algorithm for IEEE 802.11b for guaranteeing the real-time requirements

This paper focuses on the feasibility of IEEE 802.11b wireless LAN for real-time wireless industrial network. In general, it has been known that IEEE 802.11b is not suitable for industrial networking because its medium access control method is the contention-based CSMA/CA (Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance) that exhibits unstable performance under heavy traffic and unbounded delay distribution. As an attempt to circumvent the probabilistic nature of IEEE 802.11b, this paper presents an enhanced four-layer architecture using the Network Driver Interface Specification (NDIS) and a virtual polling algorithm. Also, the enhanced four-layer architecture's performance is compared with that of conventional IEEE 802.11b. Based on the experimental results, it is found that the enhanced four-layer architecture for IEEE 802.11b is a very promising alternative for wireless industrial networking.     

基于IEEE802.11的无线Ad Hoc网络的接入性能研究及算法改进

在研究IEEE802.11标准的基础上,查阅了Ad Hoc网络信道接入的相关资料,分析了IEEE 802.11信道接入协议的优缺点,提出了对IEEE 802.11DCF工作模式的改进建议,以提高整个系统的性能.本文所作的主要工作包括以下几个方面:1.对IEEE802.11所采用的BEB退避机制,在分析了其缺点的基础上,参照了相关的改进算法,如MILD、LMILD、EIED等,提出了基于信道状况,根据信道忙闲程度的不同来设定相应的竟争窗口的退避机制,缓解了信道接入时发生的不公平性,提高了系统吞吐量.2.对DCF的工作机制进行了改动,在延迟阶段对信道进行探测,以避免出现错误的阻塞,同时,根据节点收发RTS/CTS的情况,探测信道的状况,来确定是否可以并行传送数据,以提高吞吐量.3.对原有的IEEE8 02.11中RTS/CTS和DATA报文的重传门限进行了改进,引入了一种自适应机制来进行门限值得设定,以减少报文被丢弃的可能性,从而达到减少触发TCP拥塞控制机制可能性的目的,从而提高系统的吞吐量.4.使用网络仿真器NS2对相关的改进进行了模拟仿真,仿真结果表明,与原有的接入方案相比,改进后的方案在网络性能方面有所提高.本文针对IEEE802.11的缺陷,提出了一些改进,为Ad Hoc网络的研究,提供了一些参考,具有一定的参考价值和借鉴意义.     

IEEE 802.11无线局域网的TCP性能分析和改进

在分析IEEE 802.11无线局域网媒体接入控制（MAC）协议和传输控制协议（TCP）性能的基础上,提出了改进的MAC协议：BDCF.IEEE 802.11分布式协调功能（DCF）只支持前向数据传输,即数据帧只能由发送方传送到接收方.BDCF利用IEEE 802.11点协调功能（PCF）提供的数据帧格式,可以实现信息的双向传输,即收发双方相互交换数据帧.因此BDCF更适合传输面向连接的TCP业务.BDCF与IEEE 802.11完全兼容.仿真结果表明：BDCF可以提高网络吞吐量和降低数据帧的时延,理论分析结果基本准确.     

Design and development of enhanced bandwidth multi‐frequency slotted antenna for 4G‐LTE/WiMAX/WLAN and S/C/X‐band applications

A multi‐frequency rectangular slot antenna for 4G‐LTE/WiMAX/WLAN and S/C/X‐bands applications is presented. The proposed antenna is comprised of rectangular slot, a pair of E‐shaped stubs, and an inverted T‐shaped stub and excited using staircase feed line. These employed structures help to achieve multiband resonance at four different frequency bands. The proposed multiband slot antenna is simulated, fabricated and tested experimentally. The experimental results show that the antenna resonates at 2.24, 4.2, 5.25, and 9.3 GHz with impedance bandwidth of 640 MHz (2.17‐2.82 GHz) covering WiMAX (802.16e), Space to Earth communications, 4G‐LTE, IEEE 802.11b/g WLAN systems defined for S‐band applications. Also the proposed antenna exhibits bandwidth of 280 MHz (4.1‐4.38 GHz) for Aeronautical and Radio navigation applications, 80 MHz (4.2‐4.28 GHz) for uncoordinated indoor systems,1060 MHz (5.04‐6.1 GHz) for the IEEE 802.11a WLAN system defined for C‐band applications and 2380 MHz (7.9‐10.28 GHz) defined for X‐band applications. Further, the radiation patterns for the designed antenna are measured in anechoic chamber and are found to agree well with simulated results.     

802.11无线局域网中的智能AP切换策略

在802.11协议内,站点有权选择将要连接的接入点,因此接入点选择机制的实现就成为了负载平衡的一个关键因素.新提出的AP切换策略可应用到新的兼容802.11e的无线网络.由于无需对原有的802.11和802.11e作修改,无论从实现成本和兼容性两个方面来看,都是很实用的方案.仿真实验表明该策略既能充分利用无线通信资源,又可以实现无线局域网内的负载平衡.