IEEE802.11MAC协议中一种改进的退避解决算法

IEEE802.11无线局域网,在共享信道中经历碰撞的网络节点需要随机退避一段时间,这段时间是从竞争窗口中均匀选取,竞争窗口大小由BEB机制动态控制,一些文献研究表明,BEB机制在重负载的情况下,突现出公平性问题和低的吞吐量,本文基于MILD退避机制,提出一种适用于分布式协调功能改进算法。该算法通过修改802.11的MAC层中的DCF(DistributedCoordinationFunction)子协议,改善了IEEE802.11无线局域网在拥塞情况下的性能,提高了网络吞吐量。     

新的改进IEEE 802.11 DCF性能的退避机制

分布式协调功能DCF是IEEE802.11标准最基本的媒体接入方法,它的核心是载波检测多址接入/冲突避免（CSMA/CA）机制,通过退避算法,减少碰撞的概率。提出了一种新的退避机制改进IEEE802.11DCF饱和吞吐量性能,建立了三维马尔可夫链网络模型详细研究分析,同时利用NS2对所提出的机制进行仿真,比较了改进后的802.11DCF饱和吞吐量与原802.11DCF的饱和吞吐量的大小,仿真结果证明了算法的准确有效。     

一种基于网络拥塞程度阀值的退避算法

对IEEE802.11无线网络MAC层的技术所使用的DCF协议的退避算法进行了分析,针对二进制指数退避算法BEB存在的不足,提出了改进的退避算法。通过OPNET仿真,仿真结果表明,改进的退避算法能提高网络吞吐量,改善网络性能。     

基于网络拥塞程度阈值的退避算法

对IEEE802.11无线网络MAC层技术所使用的DCF协议退避算法进行了分析,针对二进制指数退避算法BEB存在的不足,改进了从平均退避窗口取阈值的方案,基于这个阈值提出了适合Aol Hoc网络的NCT退避算法.OPNET仿真结果表明,改进的退避算法能提高网络吞吐量,改善网络性能.     

基于自适应竞争窗口的车联网视频传输

针对车联网IEEE 802.11p协议的视频传输展开研究工作。首先分析无线802.11p传输机制,说明吞吐量很大程度上受节点MAC层竞争窗口值影响;其次提出针对视频节点的竞争窗口自适应算法;最后通过NS仿真实验对比,结果表明CWSA算法在画面质量与传输延迟上优于IEEE 802.11p默认竞争窗口算法。     

无线局域网的安全策略

阐述了无线局域网的安全标准与方案,对IEEE802.11,IEEE802.11i和GB15629.11等3种方案进行了比较,并对无线局域网安全方案的发展方向提出了见解.     

基于新一代安全机制CCMP的研究

新一代安全标准IEEE802.11i更好地解决了无线局域网日益突出的安全问题。CCMP(Counter Mode with CBC-MAC Protocol)是IEEE802.11i中要求强制实现的新加密算法。首先根据AES加密算法和CTR/CBC-MAC模式,介绍了CCMP的基本原理,再探讨了它在无线局域网中的具体实现,最后对其安全性进行了分析。     

一种IEEE 802.11中慢启动递减的竞争窗口控制算法

本文在研究现有的无线局域网802.11 MAC层拥塞控制的基础上,提出了一种增强的拥塞控制性能的算法,称为"慢启动递减算法"(SSDS:Slow-Start Decrease Scheme).该算法通过修改802.11的MAC层中的DCF(Distributed Coordination Function)子协议,改善了IEEE802.11无线局域网在拥塞情况下的性能,提高了网络吞吐量.文中通过仿真对算法进行了分析和研究.     

IEEE802.11无线网络中一种新的切换技术

作为当前无线局域网的主流标准,IEEE802.11网络提供了种类繁多的服务.然而,由于无线网络的移动性本质,切换技术成为IEEES02.11网络的关键技术.对IEEE802.11无线网络中现有的切换技术进行了研究,分析了可行的改进方向,并实现了一种改进的切换方案.     

M2M小数据业务的IEEE 802.11WLAN分析模型

机器对机器(M2M,machine to machine)通信有着巨大的市场潜力,无线局域网(WLAN)作为3G网络的主要补充必将承载大量M2M业务。针对具有时延容忍、耐性重试等特点的典型的M2M小数据业务,提出了一种大时间尺度退避的IEEE 802.11 DCF网络分析模型,推导了MAC层服务时间的概率分布;建立IPP/G/1/K离散时间排队系统模型,研究了非饱和负载下M2M业务在WLAN非理想信道中传输的QoS性能。算法仿真结果表明,大时间尺度退避机制有效提高了系统的吞吐量,降低了系统阻塞率。     

Ad Hoc中一种改进后退机制的基于多包接收的MAC算法

物理层多包接收技术的发展给利用物理层多包接收能力的媒体接入控制（MAC）协议的设计带来了挑战。IEEE802.11 DCF是目前WIAN最成熟的分布式MAC协议之一，对其在多包接收模型下进行性能改善将有很大的应用价值。在物理层具有多包接收能力的基础上，提出了一种改进的802.11 DCF协议，并将该协议应用于现有的基于802.11 DCF的多包接收MAC算法（MDCF），理论分析和NS-2仿真实验结果表明，该算法与IEEE 802.11 DCF和MDCF相比，在网络吞吐量和时延性能方面有很大的改善。     

IEEE802．11DCF的一种改进退避算法

IEEE802．11中的分布式协调功能（DCF）通常采用二进制指数退避（BEB）算法。为了提高该算法的性能,在BEB算法的基础上提出了一种改进的退避算法,该算法考虑前一数据包的冲突情况,指数减小竞争窗口（CW）,并尽可能减小退避过程中的分布式帧间间隔（DIFS）开销。基于OPNET网络仿真平台,对改进算法的性能进行了仿真评估。仿真结果表明,改进后的退避算法在吞吐量和时延方面,其性能优于BEB算法和指数增加指数减小（EIED）算法。     

机间紫外光通信网络MAC层分段运行退避算法研究

对飞机编队内部和飞机编队之间的紫外光通信网络工作模式以及相应的MAC层协议进行研究.为保证编队内所有飞机的信息共享与交互,编队内部采用非直视通信NLOS(a)模式;为保证通信距离和质量,编队之间采用NLOS(c)模式进行通信.机间紫外通信组网MAC层协议以原IEEE802.11 DCF协议为基础,对传统二进制指数退避算法进行改进,提出了一种基于分段思想的动态退避算法并进行了仿真研究,仿真结果表明:该算法与传统算法相比具有时延短,吞吐量大的特征,更适用于机间紫外通信网络.     

Saturation Throughput Analysis of IEEE 802.11e EDCA Through Analytical Model

The IEEE 802.11e EDCA is designed to provide quality of support for real time applications with stringent latency and throughput requirements. Theoretical frameworks for analysis of throughput performance of wireless LAN employing exponential back-off exist extensively. Several models rely on simplification assumptions that preclude their direct applicability to the enhanced distributed coordination access (EDCA) which uses heterogeneous protocol parameters, while other models are exceedingly complex to analyze. In this paper, a tractable analytical model is proposed for saturation throughput of the IEEE 802.11e EDCA. The prioritization through channel access parameters including the AIFS and contention window is catered for within a three dimensional Markov chain. The integration of back-off counter freezing and retry limit enhance the models precision. Its validation is done by simulation on NS-2. Practical applicability of the model is established based on accuracy and computational efficiency. The model is utilized for throughput analysis of the EDCA under saturated traffic loads.     

Ad Hoc网络中的TCP不稳定性分析与改善

文章介绍了基于802.11的Ad Hoc多跳网络存在的隐藏节点问题,应用ns2仿真分析了由隐藏节点等导致的TCP不稳定性现象,并提出了TCP参数优化法和MAC层协议优化来改善不稳定性,在MAC层协议优化工作方面提出了一种新的方案-DWDB算法,对基本802.11 MAC协议进行了退避算法和重传机制的修改.仿真结果表明该方案能够在提高Ad Hoc网络吞吐性能的基础上,有效地解决不稳定性问题.     

Efficient Back-off Mechanism for Multimedia Support in 802.11e EDCA Wireless Ad-Hoc Networks

This paper presents an effective back-off mechanism to improve quality of service (QoS) for multimedia applications over the IEEE 802.11e enhanced distribution channel access (EDCA) standard. It can be done with proposed algorithm called dynamic fast adaptation for contention-based EDCA (DFA-EDCA) mechanism. The main concept of proposed DFA-EDCA mechanism is to use the exponential functions to adaptively tune the back-off parameters in IEEE 802.11e EDCA according to the changes on a network load within a short period. In this proposed mechanism an intra-access category (intra-AC) differentiation mechanism is provided to increase its back-off time randomly and achieve discrimination of same priority traffic on different stations. The performance evaluations have been conducted by using Network Simulator (NS-2). The simulation results show that the proposed DFA-EDCA mechanism has greatly outperformed the previous mechanisms such as non-linear dynamic adaptation scheme of the minimum contention window (CW_min-HA), dynamic adaptation algorithm of the maximum contention window (CW_max-adaptation), adaptive enhanced distributed coordination function and the conventional EDCA in terms of goodput, gain of goodput, packet delay, collision rate and channel utilization ratio (CUR). It has significantly reduced both packet delay and collision rate simultaneously together with an obviously increment in both goodput and CUR, which lead to the improvement in QoS for multimedia applications.     

网络仿真模拟器（NS2）中802.11协议的实现与改进

为了使研究者更好地理解802.11协议在NS2中的仿真过程和原理,在分析NS2系统工作机制的基础上,结合802.11协议的工作原理,对802.11协议物理层信道判断和数据收发机制,以及MAC层分布协调功能工作机制在NS2中具体的仿真实现过程进行了分析与说明。同时针对NS2中仿真时不考虑收发节点距离对数据接收率影响的问题,在仿真源码中增加了距离对数据接收率的影响比重,仿真结果表明,在理解NS2中实现802.11协议的基础上,对仿真机制的改进是有效的,并为相关研究者提供了借鉴。     

Survey of multi-channel MAC protocols for IEEE 802.11-based wireless Mesh networks

This paper reviews multi-channel media access control (MAC) protocols based on IEEE 802.11 in wireless Mesh networks (WMNs). Several key issues in multi-channel IEEE 802.1l-based WMNs are introduced and typical solutions proposed in recent years are classified and discussed in detail. The experiments are performed by network simulator version 2 (NS2) to evaluate four representative algorithms compared with traditional IEEE 802.11. Simulation results indicate that using multiple channels can substantially improve the performance of WMNs in single-hop scenario and each node equipped with multiple interfaces can substantially improve the performance of WMNs in multi-hop scenario.     

无线视频传输的跨层动态映射算法

在IEEE 802.11e EDCA机制和基于场景的马尔可夫链模型基础上,提出跨层动态映射算法来改善无线视频传输的服务质量（QoS）。根据视频帧的重要性和网络的负荷情况,将来自应用层的视频帧信息动态地映射到MAC层中合适的队列中去,并且采用网络仿真工具NS2进行仿真,来比较IEEE 802.11e EDCA机制以及跨层动态映射算法。仿真结果表明跨层动态映射算法能明显提高传输后的视频质量。     

基于控制帧改进的速率自适应算法

针对目前经典的IEEE 802.11速率自适应算法进行分析研究,提出了在基于接收端的自适应速率算法(RBAR)和机遇式自适应速率算法(OAR)基础上根据信道质量对控制帧采用速率自适应从而减少控制帧开销的改进机制,以提高网络资源的利用率和系统的吞吐量。采用NS2网络仿真工具仿真验证其吞吐量,并与经典算法吞吐量进行对比。仿真结果表明,根据对于控制帧采用速率自适应,可以有效提高系统吞吐量和网络资源的利用率,性能优于传统经典的速率自适应算法。