基于802.11e EDCA的无线网络传输性能仿真与分析

首先从理论上对比分析了IEEE 802.11 DCF和IEEE 802.11e EDCA这两种MAC接入机制;然后运用NS2网络模拟软件,仿真网络中视频、FTP和背景流在不同MAC协议网络中的性能表现,证实了IEEE 802.11e EDCA能提供QoS支持,提升无线网络传输性能。     

RTS/CTS对802.11e在多跳无线网络中的影响

IEEE802.11e的增强分布式信道接入机制(EDCA)对业务的服务质量提供支持,由于其增强高优先级信道竞争能力而提供服务区分的主要特点而应用于Ad Hoc网络中.本文探讨了802.11e应用于多跳无线网络在不同的侦听范围下RTS/CTS有效性问题,指出:网络仿真工具NS2中对于节点传输范围和侦听范围的默认设置使得MAC层使用了RTS/CTS后网络性能变差.通过理论分析,并对不同侦听范围、跳数增加、TCP最大窗口的减小在有无RTS/CTS时的不同性能表现进行仿真分析,最终确定结论的正确性.     

WLAN中基于EDCA机制的接纳控制研究

分析IEEE802.11e的服务质量（QoS）调度机制和EDCA访问机制,基于保证通信服务质量、改良EDCA参数,适合分布式的ad hoc网络的运用,提出了一种接纳控制方案和EDCA参数调节改良机制,有效提高了媒体接入控制。     

支持QoS的IEEE 802.11 EDCA性能研究

随着无线网络应用的不断发展,为了适应网络中不同类型业务的区分服务需要,IEEE 802.11工作组在IEEE 802.11 DCF(distributed coordination function)的基础上推出了支持QoS的IEEE 802.11 EDCA协议.针对EDCA(enhanced distributed channel access)协议的优先级区分信道接入特性,提出了一种基于Markov链的协议性能模型分析方法.与已有文献不同,该模型分析同时包含了EDCA主要的3个关键区分信道接入机制:Wmin/Wmax,AIFS(arbitration inter-frame space),TXOP(transmission opportunity).通过模型分析,获得了EDCA协议各优先级接入的传输吞吐量、信道接入延迟、数据丢失率等性能分析.不仅分析了饱和情形下的EDCA性能,而且还对非饱和情形下的EDCA性能进行了分析.仿真验证结果表明,模型分析结果和仿真结果取得了很好的一致性.利用给出的模型分析方法,提出了一种基于TXOP动态调整的D-TXOP(dynamic TXOP)接纳控制算法.算法根据网络中业务流的QoS要求,在动态调整各优先级的TXOP参数设置的基础上,对网络中新到业务流进行接纳控制,达到提高网络的业务承载能力的目的.     

一种饱和状态下EDCA机制新的性能分析模型

针对支持QoS的IEEE 802.11e协议的优先级区分信道接入特性,提出了一种新的性能分析模型方法。考虑在饱和状态下,该模型分析包含了EDCA主要三个方面:AIFS(arbitribution inter-frame space)区分机制,信道和帧拥塞机制以及不同的竞争窗口大小。在不同的传输负荷,节点数和网络结构条件下。模型分析的值与仿真值在各个优先级接入的传输吞吐量,信道接入延迟和数据丢失率等性能有很好的一致性。     

IEEE 802.11e EDCA在Ad Hoc网络中应用仿真分析

IEEE 802.11e EDCA协议通过采用MAC层业务区分的方式,提供网络的QoS支持.分析并比较了802.11e EDCA对802.11 DCF的改进,并通过NS2仿真分析EDCA在Ad Hoc网络中的应用情况,进一步讨论并仿真实现了对EDCA协议参数的分析.仿真结果表明,EDCA在多跳Ad Hoc网络中仍保持了其有效性,实现业务区分并提高了网络的吞吐量等性能,同时协议参数的不同将极大的影响系统性能,通过优化设置参数可以进一步提高系统性能.     

一种新的基于业务区分的接入控制算法

鉴于IEEE802.11e EDCA接入控制机制在高背景负载条件下无法保证高优先级数据流的服务质量,提出了一种利用自适应的、连续的、变次数的RTS请求,以提高高优先级业务的接入成功概率,并减少高优先级业务之间碰撞的算法。理论分析和仿真结果表明,该算法能有效地提高高优先级数据的接入成功概率,保护其端到端吞吐量,减少分组重传次数和分组时延,从而保证高优先级数据流的服务质量。     

饱和状态下IEEE 802.11e EDCA机制的建模分析

建立了一个合适的IEEE 802.11e EDCA信道接入机制的数学分析模型。首先深入研究了IEEE 802.11e EDCA机制;在此基础上提出了一种新型的饱和状态下EDCA分析模型。该模型采用二维Markov链的分析方法,分别考虑了不同业务在进行退避时,检测到信道忙的概率以及不同业务退避到零,发送数据帧时发生冲突的概率在多业务竞争中产生的影响。进一步地,对该模型进行了延迟分析。数学分析和仿真实验的对比表明,该模型能够很好地描述IEEE 802.11e EDCA信道接入机制的MAC接入延迟。     

一种具有业务感知的多路径QoS路由策略

在基于IEEE 802.11e协议的无线Mesh网络多路径数据传输过程中,为了有效区分不同类型的多媒体数据,802.11e协议的EDCA机制采用了4个具有固定信道竞争参数的AC队列来实现不同业务类型数据包的存储转发,这种参数预设的竞争机制在多跳环境下不能提供有效的业务区分与QoS性能保障.同时,传统的多路径路由大多因为采用了最小跳数为其路由度量,未能反映实时的链路质量和节点状态,因而无法为不同类型的业务流提供其所需的高质量传输路径.为此,文中提出一种基于具有业务感知的多路径QoS路由策略TA2 P(Traffic-Aware AOMDV Protocol),该策略对静态EDCA信道竞争参数分配机制进行了改进,并提出了适用于不同业务类型数据传输的路由判据,以便TA2P能及时地根据MAC层反馈来的统计数据进行高质量路由的选择.仿真结果表明,该策略有效地实现了不同类型业务流之间对信道及无线链路的公平使用.     

支持区分服务的无线传感器网络802.11 MAC协议

针对无线传感器网络不能提供数据流优先级区分的问题,提出了一种基于IEEE802.11MAC协议的改进机制。该机制通过引入新的控制分组,使目的节点可以拒绝接收来自低优先级节点的数据,从而确保了高优先级数据业务的服务质量。数学分析表明,该机制能够使高优先级数据流占用更多的带宽,并且降低了高优先级数据流的分组丢弃概率。能耗分析表明,高优先级数据业务能耗低于低优先级数据业务,随着节点密度的增加,该机制节能效果逐渐明显,适合于节点密度高的无线传感器网络。