一种竞争窗口自适应调整算法设计

在传统的增强型分布式信道接入机制中,每个接入类别队列的主要参数都是静态的,并没有考虑到无线网络的状态。为此,利用时隙利用率来判断网络负载程度,参考每个AC队列的冲突率来动态调整最小竞争窗口和最大竞争窗口。仿真实验结果表明,该算法在保证实时业务要求的同时,能降低延迟,提高无线局域网吞吐量。     

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。     

一种802.11e EDCA机制的优化算法

IEEE 802.11e增强型分布式信道访问机制对高优先级业务服务质量的保证,是通过牺牲低优先级业务服务质量来实现的.为避免这种信道资源分配不公平的现象,提出一种优化算法.将信道中部分时隙合并起来构成合并时隙,高优先级和低优先级业务在合并时隙中被先后发送,而单个时隙通常只发送低优先级业务.仿真结果表明,该算法可以提高业务的吞吐量,当站点数目增多时,高优先级业务和低优先级业务的吞吐量均表现稳定,可达到各种业务公平利用信道资源的目的.     

基于802.11e EDCA的自适应参数调节机制研究

当网络规模较大且负载变化频繁时,802.11e标准中的EDCA建议值不足以满足业务需求,低优先级业务受到影响很大,且信道利用率不高。为了解决这一问题,提出一种新的自适应调节机制——a-EDCA机制:接入点(AP)根据网络当前吞吐量变化量的大小,自动调节EDCA参数中竞争窗口参数值,把新的调节信息广播到各个站点,各站点以新的参数来重新竞争信道资源。仿真结果验证了负载变化频繁的网络处于高负荷状态下,a-EDCA机制的效果。     

基于竞争窗口动态调整的802.11 DCF改进算法

基于现有的调整802.11DCF竞争窗口重置策略,提出了一种改进的基于竞争窗口动态调整的退避算法WDCF.通过对连续传榆成功次数X设定一个分段函数,WDCF动态调整不同退避阶段竞争窗口减半的概率.借鉴传统TCP协议拥塞控制思想,X首先以指数方式增长,达到阈值后线性增长.同时,采用二维Markov chain模型,就竞争窗口调整策略对802.11DCF性能的影响进行理论分析,并计算提高的吞吐量.结果表明,该算法能够有效提高802.11 DCF的饱和吞吐量.     

最优常数竞争窗口对WLAN的性能优化研究*

在IEEE 802.11网络中可通过监控信道获得系统中竞争节点数目,而IEEE 802.11DCF协议的设计并没有利用这一参数。因此,首先分析了在IEEE 802.11DCF中使用常数竞争窗口的可行性,提出了DCF/CCW这一改进协议,并对其进行系统吞吐量和接入时延分析。在此基础上,提出根据网络中竞争节点数目来选择最优常数竞争窗口的optimal-DCF/CCW协议。在optimal-DCF/CCW中,各终端首先利用S-DCF算法估算网络中竞争节点的数目,据此选择所应采用的最优常数竞争窗口Wopt的值。仿     

基于IEEE 802.11协议的EDCC 算法研究

该文对IEEE802．11协议的DCF功能进行了研究,在分析原有的DCC算法的基础上,对其进行了改进,提出了一种增强型的DCC算法——EDCC算法．原有的DCC算法虽然能够有效地减少高负荷网络中各节点接入共享信道的碰撞次数,但其没有有效地利用高负荷网络中连续两次发送时隙利用率的相关性对时隙利用率进行平滑处理,导致对时隙利用率的估值与现实中的结果存在偏差．改进后的EDCC算法采用一维自回归滑动平均模型ARMA(a)平滑处理的方法,改进了原有DCC算法对时隙利用率估计方差较大的缺点,提高了DCC算法的性能．     

基于变化率的802.11竞争窗口退避算法

在分析典型的退避算法基础上,提出一种改进的IEEE 802.11协议退避算法,引入结点碰撞频率的相对变化率和结点成功发送频率的相对变化率,以此衡量网络当前拥塞状况,根据上述2种变化率动态调整竞争窗口,降低信道接入的竞争。NS2仿真结果表明,该算法可以适应网络负载的变化,提高系统的吞吐量,降低丢包率和端到端时延。     

基于GDCF的竞争窗口快速增加退避算法

竞争窗口（Contention Window,CW）的调整策略在很大程度上决定了退避算法的性能。针对节点碰撞时CW固定调节方式存在的不足,将节点的连续碰撞次数作为衡量信道竞争激烈程度的标志并将其引入到CW的调整策略中,在GDCF基础上提出一种具有自适应特点的CW快速增加退避算法（Fast Increasing GDCF,FI-GDCF）,节点碰撞时按照其连续碰撞次数的指数律调整CW大小。理论分析和仿真结果表明,与BEB和GDCF算法相比,FI-GDCF算法在两种接入模式尤其是基本接入模式下,其碰撞概率、归一化网络吞吐量以及分组平均接入时延等性能均可获得不同程度的提升。     

基于竞争窗口递减因子自适应调整退避算法

包括IEEE802.11、802.15.4标准在内的许多无线网络协议都采用二进制指数退避机制管理数据的重发。在动态分布式的网络环境中,二进制指数退避算法固定的竞争窗口递减方式难以适应动态变化的网络规模。针对这一问题,提出了一种改进的回退机制,该机制通过引入竞争窗口递减因子,自适应地调整无线节点的等待时间,以实现网络吞吐量的最大化。同时,在算法实现上提出一种启发式算法以跟踪网络中竞争节点数量的改变。在IEEE 802.11DCF协议中以相同的物理层参数进行仿真,结果表明改进算法提高了网络吞吐量,降低了分组平均接入时延。     

QoS敏感的802.11e分组调度算法

分析并总结无线网络中基于QoS的分组调度算法,针对802.11e EDCA机制中多媒体数据分组调度的不公平问题,提出QoS敏感的802.11e数据分组调度算法.首先,根据不同数据业务延时敏感性需求,提出新的基于紧急度的数据分组调度指标.然后,在802.11e协议中根据业务流的紧急度,调整不同业务流所对应AC队列的参数,改变AC队列信道访问优先级,使紧急业务流有更多机会竞争到信道访问权.最后,进行大量仿真实验,实验结果验证了所提算法的有效性.     

IEEE 802.11e中基于失真度度量的视频包传输方法

为改善H. 264编码的视频流在802. 11e中的传输性能, 提出了一种结合H. 264/AVC中不同类型的数据分割对视频重建质量的重要性因子和队列状态的视频包映射方法。首先定量分析H. 264/AVC中A、B、C三种分割的丢失对视频重建质量的影响, 得到其重要因子; 然后依据重要因子和队列长度将视频数据包映射到802. 11e的不同EDCA队列中。算法改进了EDCA机制中数据包的静态映射机制, 根据视频分割数据的不等重要性, 提供差异性服务。仿真结果表明, 与目前的视频包静态映射机制相比, 该算法提高了视频重建质量, 最好可提高1 dB以上。     

ADD:一种无线局域网MAC层竞争窗口退避算法

在无线局域网(WLANs)中,介质访问控制(MAC)协议的设计是一个核心的问题。MAC协议应该满足较高的吞吐量和较好的公平性等要求。根据802.11分布式协同函数(DCF),提出了一种新的高效的竞争窗口(CW)处理机制,称作自适应倍乘增加倍乘减小算法(ADD)。该算法的基本思想如下:每个站点在成功地连续发送n个数据包后,其MAC层的竞争窗口减小为原值的一半,而且n的值根据接入节点(AP)的瞬时流量自适应地调节。大量仿真实验表明:该算法可以通过有效地降低站点之间的冲突概率,来增加系统整体的吞吐量,同时增加不同站点之间的公平性。     

多速率最优竞争窗口的WLAN退避算法

在对原有的IEEE 802.11 DCF多速率退避算法研究的基础上,提出了基于多速率的最优竞争窗口退避算法（Multi-rate Optimized Contention Window algorithm,MOCW）。该算法的核心思想是在多速率时间公平性的基础上,利用理论上的最优窗口值作为节点的初始窗口值,以此来减小多节点同时发送数据时的碰撞概率。仿真实验表明,该算法在饱和状态下,无论在时间公平性还是系统吞吐量的性能上都有所提高。     

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。     

RSAD: A Robust Distributed Contention-Based Adaptive Mechanism for IEEE 802.11 Wireless LANs

Previous researches have shown that Distributed Coordination Function (DCF) access mode of IEEE 802.11 has lower performance in heavy contention environment. Based on the in-depth analysis of IEEE 802.11 DCF, NSAD (New Self-adapt DCF-based protocol) has been proposed to improve system saturation throughput in heavy contention condition. The initial contention window tuning algorithm of NSAD is proved effective in error-free environment. However, problems concerning the exchanging of initial contention window occur in error-prone environment. Based on the analysis of NSAD's performance in error-prone environment, RSAD is proposed to further enhance the performance. Simulation in a more real shadowing error-prone environment is done to compare the performance of NSAD and RSAD and results have shown that RSAD can achieve further performance improvement as expected in the error-prone environment than NSAD (i.e., better goodput and fairness index).     

IEEE 802.11e协议HCCA机制下的QoS研究

分析了IEEE 802.11e协议HCCA信道接入机制下的简单带宽调度算法对多媒体业务的QoS支持情况,指出其不足并在其基础上进行了改进,提出了一种基于业务等级的带宽调度算法E-HCCA（Enhanced HCCA）。E-HCCA对不同优先等级业务的数据在带宽分配上采用不同的策略,在优先保证各个节点CBR业务的基础上,根据节点的VBR流量动态平均分配剩余带宽。相比较简单调度算法,E-HCCA算法更好地支持了多用户下的语音业务流和视频业务流,降低了分组时延,增加了系统吞吐率。