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。     

802.11e无线局域网QoS技术研究

本文分析了IEEE 802.11中DCF、PCF和IEEE 802.11e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.     

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。     

基于4进制回退的IEEE 802.11性能改进

IEEE802.11采用基于二进制指数回退算法（BEB）的DCF作为其基本的媒体接入控制协议（MAC）。但研究表明,在该DCF机制下,当节点数目迅速增加时,系统吞吐量急剧降低,严重影响网络性能。提出了一种基于4进制回退的DCF算法,仿真结果表明,改进后的DCF能使系统性能有较大的提高。     

自适应调度的增强QoS保证机制

针对IEEE802.11的媒体接入控制层QoS支持技术进行了研究.基于无线局域网MAC层DCF和EDCF两种退避机制,提出了一种增强型自适应慢速递减的EASDCF方案,并在此基础上的结合IEEE802.11e的业务分级的思想,通过最大竞争窗口和重传次数的不同来区分不同的优先级,并对每个优先级进行区分服务.仿真结果表明,EASDCF机制所采用的分级策略提高了时延敏感业务的吞吐量,并使丢包率敏感的数据业务得到可靠保障,该算法能够有效地增强网络的QoS,提高整个网络的性能.     

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.     

VoWLAN系统的MAC层改进机制

IEEE 802.11b的DCF接入方式是为无线数据业务提供接入而设计的,不能有效地支持诸如语音之类的实时业务。提出了两种改进的MAC层机制来提高无线局域网上传输语音（VoWLAN）的系统容量和有效性。分析和仿真结果表明,改进机制显著提高了系统容量,并保证了传输延迟、抖动和平均丢包率等服务质量（QoS）要求。     

基于数据包重传的802.11 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（QoS）保证,提出了一种基于数据包重传的区分服务机制。该机制通过对不同优先级的数据流采用不同的重传机制和重传次数,实现饱和吞吐量、饱和时延和分组丢弃概率的相对区分。然后采用二维Markov Chain模型对该机制进行数学分析与评价。数学分析表明,该机制能够有效支持区分服务,并且能够显著提高系统饱和吞吐量,获得更好的性能。     

基于自适应r进制回退的IEEE 802.11性能改进

IEEE802.11采用基于二进制指数回退算法(BEB)的DCF作为其基本的媒体接入控制协议(MAC)。但研究表明,在该DCF机制下,当节点数目迅速增加时,系统吞吐量急剧降低,严重影响网络性能。提出了一种根据竞争节点数目调整退避指数r的方案以改进DCF性能,仿真结果表明,改进后的DCF能使系统性能有较大的提高。     

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。     

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 Distributed Coordination Function: Enhancement and analysis

IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) is proposed to support asynchronous and time bounded delivery of radio packets. Distributed Coordination b-kmction (DCF), which uses Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) and binary slotted exponen-tial backoff, is the basis of the 802.11 MAC. This paper proposes a throughput enhancement for DCF by adjusting the Contention Window (CW) setting scheme. Moreover, an analytical model based on Markov chain is introduced to compute the enhanced throughput. The accuracy of the model and the enhancement of the proposed scheme are verified by elaborate simulations.     

可调功率双忙音无线MAC协议

针对无线多跳网络大干扰范围下的暴露终端问题及无线介质访问控制(MAC)协议的多源干扰叠加现象,提出一种基于双忙音信号的可调功率MAC协议——非对称双忙音(ADBT)协议,包括BT-CTS/BT-ACK机制和BAE算法2种解决方案。基于OPNET平台建立仿真模型用于比较分布式协调功能、DBTMA、VPDBT 和ADBT四种协议的性能,实验结果证明,ADBT能在大干扰范围下更有效地避免分组冲突,提高信道利用率。     

Ad Hoc网络中基于DCF的MAC协议能量效率分析

素的前提下,提出了一种对分布式协调功能DCF的基本访问控制、RTS/CTS访问控制机制以及混合访问控制机制的能量效率进行分析的有效方法,并研究了网络中终端数量、平均数据包长度、最大后退次数以及初始竞争窗口大小对能量效率的影响。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。     

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.     

链路服务质量限制下多输入多输出媒体接入控制的建模与分析

针对SCMA协议没有同时考虑链路服务质量(QoS)和多输入多输出(MIMO)流的信道接入调度策略的不足,提出一种SCMA/QA协议。协议充分考虑了每个链路中不同流的信道状态,建立了一个基于流的信道状态离散马尔可夫链模型,并融合考虑了每条链路的QoS需求,采用修改的RTS/CTS进行链路QoS的信息交换,通过链路QoS权重作为链路选择的主要因素,将MIMO下基于QoS的链路调度问题建模为一个最优化问题,并在卡罗需-库恩-塔克(KKT)条件下得到最优链路以及通信的流数目。最后,以吞吐量为QoS指标进行了数值分析,结果表明在相同网络环境下,SCMA/QA比SCMA和QCSCMA能更好地提高系统的吞吐量。     

Performance analysis of a threshold-based dynamic TXOP scheme for intra-AC QoS in wireless LANs

The IEEE 802.11e Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) protocol has been proposed for provisioning of differentiated Quality-of-Service (QoS) between various Access Categories (ACs), i.e., inter-AC QoS, in Wireless Local Area Networks (WLANs). However, the EDCA lacks the support of the intra-AC QoS provisioning, which is indispensable in practical WLANs since the network loads are always asymmetric between traffic flows of ACs with the same priority. To address the intra-AC QoS issue, this paper proposes a Threshold-Based Dynamic Transmission Opportunity (TBD-TXOP) scheme which sets the TXOP limits adaptive to the current status of the transmission queue based on the pre-setting threshold. An analytical model is further developed to evaluate the QoS performance of this scheme in terms of throughput, end-to-end delay, and frame loss probability. NS-2 simulation experiments validate the accuracy of the proposed analytical model. The performance results demonstrate the efficacy of TBD-TXOP for the intra-AC QoS differentiation.     

基于FreeBSD内核的Chamber技术

服务质量支持技术和安全隔离技术是当前服务器操作系统研究领域的热点,也是服务器之间竞争的关键技术。该文分析了一些重要的资源控制技术,并结合这些技术提出了在FreeBSD操作系统中的QoS支持和安全隔离技术——FreeBSD Chamber(FC)机制。FC机制包括了上层的虚拟执行环境和底层的资源管理框架,提供完全隔离的执行环境和系统服务质量支持。     

一种改进的无线局域网对尽力而为服务的应用

从改善WLAN的尽力而为服务为出发点,简单介绍了DCF﹑EDCF和PCF,并分析了它们对尽力而为服务的机制和弊端。在此基础上,讨论了竞争窗口对系统总吞吐量和尽力而为服务的影响,从提高公平性﹑加大吞吐量的角度,提出了运用动态优先权来降低尽力而为业务的接入时延,并仿真得出结论。