基于最小竞争窗口的IEEE 802.11区分服务机制及其性能分析

针对无线adhoc网络不能提供数据流优先级区分的问题,本文提出了一种基于802.11DCF退避算法的改进机制,该机制通过设置不同的MAC层最小竞争窗口来实现数据流的区分服务,使发送高优先级数据流(如实时数据流)的节点更容易连接信道,从而使高优先级数据流占有更多带宽资源。数学分析表明,该策略能有效的提高高优先级数据流的传输性能。     

基于时隙选择概率分布的DCF区分服务机制

针对IEEE 802.11 DCF不能为实时业务提供服务质量保证的问题,提出一种简单的基于优先级的退避机制,根据不同等级数据业务的QoS需求提供区分服务。高优先级数据流采用减少数据包重传次数策略,低优先级数据流采用改进的RWBO+BEB退避机制,使得时隙选择概率分布均匀,能减少数据包碰撞概率。采用马尔科夫链模型对该机制进行数学分析与评价,结果表明,该机制不仅能够有效支持区分服务,并且能够提高系统饱和吞吐量。     

IEEE 802．11无线自组织网络服务质量机制研究

IEEE 802．11无线自组织网络中采用随机方式接入无线信道，提供服务质量(QoS）保证难度很大。目前已提出媒体接入层机制以改进无线自组织网络服务质量。但单纯的媒体接入层服务质量机制同样具有较大局限性。本文系统分析比较了不同无线自组织网络环境下媒体接入层和网络层服务质量机制的性能，基于上述分析结果，提出一种跨层自组织网络服务质量机制。     

WSN基于区分服务的MAC性能分析与建模

针对IEEE 802.15.4协议的无线传感网络,提出一种基于区分服务的马尔科夫链模型以支持实时多媒体应用.该机制的主要思想是根据服务质量要求(时延敏感与否)为不同的数据流分配不同的优先级.分析并研究了协议参数的设置对网络性能的影响.教学分析表明,对不同数据流设置合理的CSMA/CA参数能够显著提高高优先级数据流的性能,而对低优先级数据影响较小.     

P2P网络资源服务性能分析

P2P网络针对具体资源能提供多少搜索和传输服务能力?资源搜索的成功率和查全率是多少?目前,针对类似问题的研究还较少发现。针对非结构化P2P网络,建立P2P网络排队模型,研究P2P网络针对具体资源提供的搜索服务能力、传输服务能力以及资源搜索成功率和查全率;研究发现：资源搜索的查全率只与P2P网络属性相关,而与具体资源的数量无关;当TTL≥4时,可以保证多数情况下资源搜索的成功率和查全率。     

一种用于提高802. 15. 4网络性能的区分服务模型

IEEE802. 15. 4作为低速率、低功耗的无线传感器网络标准,其媒体接入控制(MAC)协议的竟争接入时段(CAP)对所有数据帧和节点都采用相同的竞争参数,不能为某些需要服务区分的应用提供很好的服务。针对这一问题,提出了一种基于区分服务的改进IEEE802. 15. 4机制以支持高QoS要求。该机制的主要思想是根据服务质量要求(时延及吞吐量)为不同的数据流分配不同的优先级,对不同优先级数据设置不同的数据帧长度和竟争参数来达到区分服务的目的。与此同时提出一种区分服务的不饱和马尔科夫链模型来分析所提出的机制。该模型评佑了采用此简单但有效的区分服务机制后两种优先级数据的信道接入概率、吞吐量、时延及能耗等性能。分析结果表明,此模型对区分服务起到了很好的效果。     

Internet区分服务及其几个热点问题的研究

综述了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ在区分服务（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅｓ,Ｄｉｆｆｓｅｒｖ）研究方面的一些最新的工作,分析了Ｄｉｆｆｓｅｒｖ的体系结构、Ｄｉｆｆｓｅｒｖ的典型服务与技术,并着重论述了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄｉｆｆｓｅｒｖ所面临的问题,包括Ｄｉｆｆｓｅｒｖ与综合服务（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅｓ,Ｉｎｔｓｅｒｖ）相结合的端到端服务质量（ＱｏＳ）提供机制、Ｄｉｆｆｓｅｒｖ     

DLD-MAC:一种区分服务的低时延传感器网络MAC协议

针对现有无线传感器网络MAC协议不能提供区分服务和传输时延较大的问题,在经典多跳传输协议DW-MAC的基础上,提出了一种具有区分服务功能的低时延MAC协议—DLD-MAC(Diffserv-based Low-Delay MAC)。其基本思路是让高优先级数据选择更小的竞争窗口,以降低时延和能耗。Markov建模分析表明,DLD-MAC能对不同优先级的业务流进行很好的服务区分,而且相较于传统的无线传感器网络MAC协议,其在时延性能上有显著优势,能更有效地保障服务质量。     

IEEE802．11MAC层延迟性能分析研究

本文介绍了IEEE802.11MAC协议中最基本的功能——DCF(分布式协调功能)的访问机制。在对DCF研究的基础上对MAC层的平均延迟性能进行了重点的研究和分析。通过基于OPNET的仿真实验,本文还探讨了介质访问延迟与网络各节点参数间的关系。此外,还对网络实时性进行了评估,从而为WLAN的设计和使用提供技术上的支持。     

IEEE802．11无线局域网非饱和吞吐量分析

当前关于IEEE802．11无线局域网DCF性能分析研究通常假设网络工作在饱和条件下，但是对于实际的IEEES02．11局域网而言，非饱和工作状态更为普遍。本文针对非饱和条件下的IEEE802．11无线局域网，提出了一种基于二维马尔可夫链的分析模型，推导得到吞吐量与网络非饱和程度之间的定量数学表达式。结果表明，非饱和吞吐量可以超过饱和吞吐量，在一定的非饱和程度下，网络吞吐量可以最大化，在多数情况下RTS／CTS接入机制优于基本接入机制。     

Adhoc网络中多种移动模型的TCP性能分析

传统的TCP是为有线网设计的,研究TCP在Adhoc网络中的性能,是改进TCP以适应Adhoc网络的前提。在移动Adhoc网络中,通过大量仿真实验比较了多个TCP版本在AODV和OLSR下对于不同移动模型的性能表现,包括有效吞吐率、端到端延迟、丢包率等,为改进TCP提供了依据。     

IEEE 802.11无线局域网OPNET建模与性能测试

讨论了IEEE802．11无线局域网的建模和性能问题。基于对IEEE802．11协议和目前功能最强大的网络仿真工具OPNET软件的研究。首先分析了无线局域网的各种行为,分别对这些行为单独建模后,通过有线状态机将它们集成而形成IEEE802．11协议支持模块。给出了模型输入输出接口的详细说明。并对网络的性能进行了分析比较。     

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.     

基于线性网络编码的802.11 DCF信道接入机制

针对实际无线网络中数据包丢失率高的问题,在IEEE 802.11DCF基本接入机制的基础上提出了一种基于线性网络编码的信道接入机制（LEC-DCF）. 该机制通过改进COPE协议的网络编码方式,提出了采用双解码方法来对编码包进行解码,大大提高了目的节点的解码成功率. 运用马尔科夫链模型对LEC-DCF进行数学建模分析. 分析结果表明：在数据包丢失率比较高的情况下,LEC-DCF机制可以明显提高网络吞吐量.     

IEEE 802.11 DCF机制下的异构网络业务分析模型

在众多的IEEE 802.11 DCF机制分析模型中,集中分析了同质业务（例如数据包到达速率相同）网络的性能,仅有少量的文献聚焦于异构混合业务（饱和与非饱和工作模式同时存在）网络,而在目前的研究中,对网络的不饱和性及退避时隙冻结等问题归纳分析得并不准确.结合M/G/1排队模型,考虑了DCF机制的退避冻结状态及有限的重传次数等问题,提出了一种全新的改进二维Markov链路模型,用于分析异构混合业务成分下的DCF机制的性能.通过对模型的稳态求解,提出的模型能够分析并计算协议中的3个重要的参数：系统吞吐量、传输时延和传输丢包率.理论仿真与分析结果表明,该模型不仅能够更为准确地分析同质业务下DCF机制的性能,同时充分考虑到了实际应用中的业务情况,还能够更准确、更完善地分析异构混合业务成分下的DCF机制的性能.     

基于802.11的多信道MAC协议性能分析

为了改善无线网络中信道带宽的利用率,提高网络的吞吐量性能,已有研究提出了采用多信道MAC协议的方法,将单个信道分割成控制子信道和数据子信道进行联合使用.针对基于802.11DCF的该类型MAC协议,采用离散Markov链对DCF的退避机制进行建模分析,研究了多信道下两种MAC机制的饱和吞吐量性能与信道带宽分配比例的关系,分析了网络节点数、数据分组大小和DCF竞争窗口等对优化多信道带宽分配的影响,并将多信道MAC机制下的网络性能与单信道MAC机制进行了对比.分析和仿真结果表明,采用优化的信道带宽分配,多信道的MAC机制可以一定程度上提高网络的吞吐量性能.但是,当允许控制帧以最大信道速率传输时,多信道MAC机制吞吐量性能并不比单信道MAC机制好.     

一种提高能量效率的Ad Hoc网络MAC层协议

能量问题是Ad hoc网络中一个非常再要的问题,文中提出了一种基于节点体眠模式的媒体接入控制协议——PEMAc链路协议,采用PEMAC协议．节点处于空闲状态一段时间后如果没有数据发送或者节点收到目的地址为其它节点的RTS／CTS消息后将进入休眠状态,从而节省了能量．论文对PEMAC协议进行了建模分析,给出了该协议的离散Markov链模型,并通过该模型求得在一定参数条件下的节点最佳休眠时间的公式,分析和仿真结果表明,采用该协议可以有效地延长网络生存时间。     

两种Ad hoc网络组播路由协议的性能比较和分析

目前研究人员已提出多种Adhoc网络组播路由协议,根据MANET制定的路由协议性能评价标准,还没有一种组播路由协议能满足所有的性能要求,因此对协议在各种应用环境下的性能进行测试和比较,有助于人们选择和设计组播路由协议。该文首先介绍了两种组播路由协议—ODMRP和DBRMP的基本思想,接着提出这两种协议的控制开销计算方法,并对它们的性能进行了定性比较,最后使用了NS-2仿真平台对两种组播路由协议在各种应用环境下的性能进行了仿真,并根据仿真结果详细比较和分析了两种协议在各种应用环境下的性能特点。     

无线自组网络中公平带宽分配机制的研究

对已有的三种无线自组网络的带宽分配算法进行比较研究,并提出了一种新的基于代价的最大最小带宽分配机制。此机制不仅能保证最大最小公平性,而且可以适应无线网络的移动性引起的路由变化。仿真结果表明,该方法能够满足无线网络的约束,并且在移动的环境中也能够对无线网络数据流进行最大最小公平带宽分配。