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1、隨著無(wú)線移動(dòng)通信的飛速發(fā)展,無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備變得越來(lái)越流行,因?yàn)樗鼈兡軌蛟谌魏螘r(shí)候和任何地點(diǎn)為用戶訪問(wèn)信息和通信提供便利。無(wú)線局域網(wǎng)采用無(wú)線傳輸媒質(zhì)在局部區(qū)域?qū)τ?jì)算機(jī)進(jìn)行組網(wǎng),它能在難以布線的區(qū)域進(jìn)行通信,并提供安裝、使用、管理的便利。 IEEE802.11協(xié)議是無(wú)線局域網(wǎng)MAC層和物理層的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在過(guò)去的網(wǎng)絡(luò)研究中各站點(diǎn)只能采用一種傳輸速率進(jìn)行通信。近年來(lái),通過(guò)使用不同的調(diào)制和編碼方法,IEEE802.11在物理層開始提
2、供多種傳輸速率,所有控制幀及廣播,多播幀以基本速率傳輸,數(shù)據(jù)幀可以根據(jù)信道狀況選擇不同的速率。從多速率機(jī)制有助于提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量和節(jié)省能量消耗的角度來(lái)看,對(duì)多速率問(wèn)題進(jìn)行研究具有重大的意義。其中,如何根據(jù)信道狀況選擇合適的傳輸速率一直是近幾年來(lái)多速率問(wèn)題研究的主要方向之一。本文結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議??鐚釉O(shè)計(jì)的思想——所謂跨層設(shè)計(jì),是指在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層設(shè)計(jì)方法中,打破層次之間固有的獨(dú)立性,加強(qiáng)層間的協(xié)同與數(shù)據(jù)交互,優(yōu)化整體網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法——通過(guò)應(yīng)
3、用層和MAC層的信息交互,設(shè)計(jì)了一種跨層自適應(yīng)速率調(diào)整算法,并通過(guò)仿真驗(yàn)證提升了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。 同時(shí)本文分析了原有的IEEE802.11DCF指數(shù)退避機(jī)制在多速率環(huán)境下存在的吞吐量異常及信道接入的公平性問(wèn)題。因此在設(shè)計(jì)新的速率自適應(yīng)算法的同時(shí)也應(yīng)配合改進(jìn)原始的信道接入?yún)f(xié)議,才能全面優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的性能。針對(duì)這一問(wèn)題,本文分析了多速率環(huán)境下DCF信道接入?yún)f(xié)議方式的不公平性,提出了一個(gè)基于最小競(jìng)爭(zhēng)窗口調(diào)整的信道接入?yún)f(xié)議TFMMAC,有效
4、地提高了多速率環(huán)境下信道接入的公平性。 本文的主要研究?jī)?nèi)容與貢獻(xiàn)如下: (1)分析現(xiàn)有的速率自適應(yīng)調(diào)整算法,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)跨層設(shè)計(jì)的思想,設(shè)計(jì)出一種支持跨層信息交互的速率自適應(yīng)方案,該方案結(jié)合了上層的應(yīng)用需求以及下層的時(shí)間限制,通過(guò)應(yīng)用層與MAC層速率匹配的思想和參數(shù)傳遞,有效地提升了網(wǎng)絡(luò)性能。 (2)針對(duì)傳統(tǒng)的信道接入?yún)f(xié)議在多速率環(huán)境中存在的公平性問(wèn)題,結(jié)合多速率網(wǎng)絡(luò)特性,分析了傳輸速率,數(shù)據(jù)大小,錯(cuò)誤率等對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐
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