基于IEEE802.11e和DiffServ的端到端QoS结构

研究了从无线到有线网的基于IEEE802.11e和DiffServ（区分服务）的端到端的QoS结构，介绍了802.11e、802.1D／Q和DiffServ的特点，并就它们之间的优先级映射进行了分析，从流量分类、标记、整形方面对IEEE802.11e和DiffServ的QoS参数提出了分级的接口。     

基于IEEE802.11 DCF的QoS机制综述

分布式协调功能（DCF）采用有冲突避免的载波侦听多路访问（CSMA/CA,Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式访问共享无线媒体,是IEEE802.11媒体访问控制协议的基础。然而,在活动节点数目较大的环境下,这种机制容易造成性能恶化,且难以提供实时业务的服务质量（QoS）保证。概述了IEEE802.11的DCF机制及其性能分析方法,重点剖析了当前基于DCF的各种QoS机制,讨论了它们各自的优缺点,最后得出了优化DCF的一些有益的结论。     

IEEE802．11g为何成主流？——解析IEEE 802.11g

历史证明无止境的应用需求总能催生出让人振奋的新技术，在无线局域网领域，IEEE 802．119标准问世仅一年多就迅速普及．并博得广大用户的青睐。它凭借什么击败了IEEE 802．11a和IEEE 802．11b而登上主流无线标准的宝座？IEEE 802．11g在无线网络为人所诟病的安全性问题上有哪些改进？它高性能的秘诀是什么其自身又存在什么缺陷呢？这些值得我们深入地去探讨     

支持优先级服务的IEEE802．11无线局域网性能分析

在无线局域网(WLAN)中实现优先级服务需要媒体接入控制(MAC)层的支持。IEEE802．11标准的MAC层基于分布式协调功能(DCF)，不支持优先级服务。通过改变MAC协议参数，可对服务进行区分，但目前的研完尚未揭示MAC层协议参数与各优先级服务质量的数量关系，故而无法得到可商用的支持优先级服务的解决方案。本文提出一种分析模型，对无线站点的回退过程进行建模，从理论上解决了IEEE802．11MAC层协议参数与服务质量的定量关系问题。基于OPNET的仿真实验验证了分析模型的正确性。     

IEEE 802.11无线局域网的区分服务机制研究

文中探讨了在IEEE 802．II无线局域网中提供区分服务的有关问题，分析了有线网络中提供区分服务的QoS机制不适用于无线网络的原因，介绍了IEEE 802．II媒体访问控制层上的一种基于初始竞争窗口CWmin的按节点区分的优先级机制，并在此基础上给出了基于流的区分方法。仿真实验表明，基于节点的优先级区分机制对UDP流已经可以达到比较理想的效果，而对于TCP流效果并不明显，但基于流的区分服务机制能够对TCP流进行很好的区分。     

一种基于IEEE802.11 DCF的优先级调度机制

针对IEEE 802.11DCF机制的QoS问题,提出一种新的分布式优先级调度机制。该机 制对实时业务使用了不同于普通DCF的后退方法,以较高的概率保证了实时业务访问信道的优先 级,同时在实时业务内部采用了一种近似FCFS的调度方式以限制实时业务的最大延迟。     

改进的非理想信道IEEE802.11DCF性能分析模型

为了提高分析的精确性,考虑发送成功的站点可能连续发送和重传次数限制的影响,给出了分析非理想信道下IEEE 802.11 DCF性能的改进二维马尔可夫链模型,用该模型对IEEE 802.11 DCF访问机制进行分析,求出饱和吞吐量和平均帧时延表达式。并通过仿真加以验证。     

IEEE 802.11无线局域网中分布式协调功能的改进

结合无线局域网和TCP的特点提出了一种改进算法,当AP向无线节点发数据包时,无线节点用一个小的数据包(如:TCP层的ACK等)来代替CTS,这样可以避免无线节点单独发送小数据包,从而提高无线信道的利用率和无线网络的吞吐率。从试验结果可以看出,改进后的DCF协议不仅提高了信道的利用率和无线局域网的性能,而且更好的维护了无线节点间的公平性。     

IEEE 802.11 DCF协议研究与实现

针对无线局域网无可比拟的接入优点,研究了IEEE 802.11 MAC层DCF协议的主要功能,提出了一种实用的、可扩展的DCF协议的设计方案,为进一步研究无线局域网的接入协议提供保障,实现了以太网与无线局域网的互联互通。该文阐述了设计方案主要模块单元的功能,介绍了FPGA内部设计的主要思想和数据流程。     

基于IEEE802.11 DCF的优化竞争窗口算法

针对现有IEEE802.11分布式协调功能DCF(Distribute Coordination Function)方式下吞吐量较小、时延较大的缺点,提出了一种优化竞争窗口的算法。该算法通过增加最小竞争窗口和最大竞争窗口,改进其退避算法,并综合考虑到了公平性的问题。经OPNET仿真验证表明,该算法提高了系统的吞吐量,减小了接入时延。     

802.11e无线局域网QoS技术研究

本文分析了IEEE802.11中DCF、PCF和IEEE802.11e中的EDCF、HCF四种接入机制。研究了这四种机制对实时业务的QoS支持能力。通过NS-2软件仿真得出,相比于802.11中的DCF、PCF,802.11e中的EDCF、HCF机制提高了实时业务的QoS。对当前WLAN网络中实时业务的传输有着重要的指导意义。     

噪声环境下IEEE 802.11 DCF的性能仿真及算法改进

在对噪声环境下IEEE 802．11 DCF性能进行仿真分析的基础上，提出了一种适应于无线噪声环境的DCF改进算法，该算法通过接收端反馈消息来区分因冲突和误码产生的数据包传输失败，并在发送端针对不同的传输失败原因分别采取不同的退避算法。仿真结果表明改进算法的性能优于DCF，饱和吞吐量比DCF最多能够提高103％。     

IEEE 802.11性能评估和改进

IEEE802．11基本的媒体接入控制(MAC)协议是DCF，DCF基于CSMA／CA方案,采用二进制指数回退算法避免冲突．采用Bianchi等提出的模型对DCF的性能进行了理论分析和仿真研究,提出了DCF性能的改进方案TDCF，计算结果和仿真表明，TDCF性能优于DCF．     

802.11 DCF中的自适应RTS门限调整算法*

通过分析IEEE 802．11 DCF的分组发送过程,获得了RTS和基本方式下分组传输的时间开销。给出了以最小化传输时间开销代价为优化目标的最优RTS门限的计算公式。通过对当前信道分组发送的成功概率P,的预测,实现了最优RTS门限的计算,并给出了一个具体的自适应RTS门限调整算法,使终端能自动调整其RTS门限以达到或接近最优值。仿真表明自适应RTS门限调整算法有效减小了MAC分组传送的时间开销,提高了信道的传输效率。     

IEEE 802.11的DCF机制媒介接入延时分析与仿真*

在改进的马尔可夫模型的基础上引入Z变换,分析了802.11的DCF机制 MAC延时性能,研究了从非饱和到饱和信道状态的延时性能。通过MATLAB数值分析和OPENT 10.0网络仿真,基于马尔可夫模型的MAC延时分析能够与网络仿真的MAC延时很好地吻合,验证了分析模型在预测媒介接入延时方面的有效性,为无线分布式系统的进一步设计提供理论依据和数据参考。     

Modelling and performance evaluation of the IEEE 802.11 DCF for real-time control

Popular wireless networks, such as IEEE 802.11/15/16, are not designed for real-time applications. Thus, supporting real-time quality of service (QoS) in wireless real-time control is challenging. This paper adopts the widely used IEEE 802.11, with the focus on its distributed coordination function (DCF), for soft-real-time control systems. The concept of the critical real-time traffic condition is introduced to characterize the marginal satisfaction of real-time requirements. Then, mathematical models are developed to describe the dynamics of DCF based real-time control networks with periodic traffic, a unique feature of control systems. Performance indices such as throughput and packet delay are evaluated using the developed models, particularly under the critical real-time traffic condition. Finally, the proposed modelling is applied to traffic rate control for cross-layer networked control system design.