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。     

模糊测度下IEEE 802.11的DCF性能优化

提出了一种基于模糊测度的方法,采用Choquet积分模型定量测度IEEE 802.11的MAC协议中各参数及其参数之间的内在关系对系统性能的影响。根据测度结果优化MAC层协议参数集,获得对吞吐量影响最大的参数子集。通过调整子集中的参数,提出一种有效提高WLAN吞吐量的策略。仿真结果表明,根据测度结果只需调整子集中的参数以提高吞吐量,有效改善无线资源利用率。     

支持QoS的IEEE 802.11的分布协调功能(DCF)算法

IEEE802．11是一种无线局域网标准，它采用CSMA／CA算法，有两种工作模式——DCF和PCF。当无线站点工作于DCF模式时，可以方便地构建自组网络.DCF模式是一种随机的无线信道共享方式，不能保障语音、视频等实时业务。本文按照各种业务的服务需求，在DCF中引入并行优先级队列，使这些队列接入信道的参数DIFS和CW与各种类型应用相对应，从而在MAC层中实现服务区分。     

一种提高WLAN服务质量的MAC协议实现

提出一种提高无线局域网服务质量性能的介质访问控制协议,描述该协议的工作机制,并对该协议传输实时语音数据时的平均延时和归一化吞吐率与802．11e的增强型分布式协调功能作了仿真比较。仿真结果表明,在所有负荷情况下该协议传输实时数据时性能优于增强型分布式协调功能,信道的利用率更高。     

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。     

IEEE802.11中MAC子层DCF&PCF的研究与仿真

无线局域网络(WLAN)以其无可比拟的接入优点迅速得到普及,其传输性能好坏也成为关注的焦点.现在无线局域网络在通信过程中通常选用802.11中MAC子层的DCF&PCF两种工作模式进行,但二者在选择中其传输性能还存在一些差别.在对IEEE802.11中DCF&PCF工作原理和特点进行分析研究之后,以网络负载、接入延时、尝试重传的包数和吞吐量为权衡指标,进行网络仿真并给出了仿真结果.这为进一步分析和选择无线局域网络接入模式打下了基础,并具有一定的现实意义.     

对IEEE 802.11 MAC层协议公平性改进的研究

Ad Hoc网络中基于IEEE 802.11的MAC层协议采用CSMA/CA机制,通过侦听只能获取一跳范围内节点的信息,存在隐终端问题,影响了网络流调度的公平性.文中对IEEE 802.11提出了一种修改方案,该方案通过邻居结点间的信息交换,使网络中每个节点具有其二跳范围内所有结点的信息,以发现网络中的隐终端,提高网络流调度的公平性.对比仿真实验结果表明,修改后的IEEE 802.11与原协议的网络吞吐量基本相当,但具有更好的公平性.     

IEEE802.11 MAC协议DCF接收模块的软件实现

IEEE802.11 MAC的基本访问方法是分布式协调功能DCF,各站点STA之间处于竞争状态,允许兼容的物理层之间通过使用CSMA/CA和无线媒介忙条件下的随机退避定时来自动进行媒介共享。研究了IEEE802.11 MAC协议,在Windows环境下,基于移植到VC++6.0下的μC/OS-II嵌入式操作系统,用标准C语言对MAC站点状态机的接收模块(Reception模块及rotocol-Control-STA模块中的Rx-Coordination子模块)进行了设计,并通过了调试与验证,实现了维护当前站点状态并对物理层接收到的数据进行过滤和分段重组。文中的研究为生产具有自主知识产权的802.11g芯片做了铺垫工作。     

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．     

IEEE 802.11 MAC层接入机制探讨

介绍IEEE 802.11 MAC层完成的主要功能,详细讨论MAC层的基本接入机制DCF.介绍了另一个可选的接入机制PCF的工作原理.简迷了DCF机制存在的问题以及目前相关研究的进展情况.     

IEEE802．11MAC协议DCF接收模块的软件实现

IEEE802.11MAC的基本访问方法是分布式协调功能DCF,各站点STA之间处于竞争状态,允许兼容的物理层之间通过使用CSMA/CA和无线媒介忙条件下的随机退避定时来自动进行媒介共享.研究了IEEF802.11MAC协议,在Windows环境下,基于移植到VC 6.0下的μc/OS-II嵌入式操作系统,用标准C语言对MAc站点状态机的接收模块(Reception模块及rotocol-Control-STA模块中的Rx-Coordination子模块)进行了设计,并通过了调试与验证,实现了维护当前站点状态并对物理层接收到的数据进行过滤和分段重组.文中的研究为生产具有自主知识产权的802.11g芯片做了铺垫工作.     

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。     

IEEE802．11MAC协议中退避算法的研究

无线信道固有的特点,使得无线局域网面临比有线局域网更多的困难。发展合适的介质访问控制协议（MAC）是无线局域网一个关键,而其中退避算法又是MAC协议考虑的重点。本文介绍了退避机制在IEEE802．11MAC层中的作用．指出了二进制指数退避算法存在的不足。对当前已提出的多种典型退避算法进行了介绍,对各类算法的设计思想进行了分类。最后阐明了退避算法研究的发展趋势。