IEEE802.11 DCF发送过程的能耗分析

该文通过数学模型分析网络处于饱和状态时,终端采用DCF的基本方式和RTS/CTS方式发送一个固定长度的数据包所需要消耗的能量。进而,得到数据包载荷长度在给定的区间上服从一定的分布条件下,RTS门限和终端发送一个数据包所需消耗能量的平均值之间的关系。研究发现,存在一个使终端发送的平均能耗最小的最佳RTS门限,给出了最佳RTS门限的求解方法。计算机仿真结果很好地验证了理论分析的正确性。     

基于效用最大化的IEEE 802.11 DCF性能分析及改进

针对802.11 DCF在系统负载较大时不能有效利用带宽资源的缺点,该文提出一种基于效用函数的DCF优化机制(U-DCF)。通过设置站点吞吐量的对数效用函数,将带宽资源的有效利用问题建模为系统效用最大化问题;应用最优化理论将此系统问题等效为可分布式求解的用户问题,即各站点只须独立选择最大化其净效用的竞争参数(CWmin),则系统整体效用也获得最大化。仿真结果表明：与标准DCF相比,U-DCF通过预估系统的当前平均分组长度和竞争站点数来调整竞争参数CWmin,能够显著提高系统的饱和吞吐量,减小分组发送时延和丢帧率。     

IEEE 802.11 DCF的一种优化退避算法

为了提升无线网络的整体性能,通过IEEE 802.11MAC（媒体访问控制）层DCF（分布式协调功能）在基本工作模式下所使用的二进制退避算法和CW（竞争窗口）的大小对网络整体性能的影响进行了分析。采用了增大初始CW、取消信道从忙碌变为空闲后继续退避需要等待的DIFS（分布式帧间间隔）和设置一个中间值作为阀值使得节点发送失败或成功后采用不同的退避算法进行退避这3种措施来优化DCF方式下的退避机制。经OPNET仿真验证,改进算法能够有效地降低网络接入时延并能提高网络吞吐量。     

IEEE802.11 DCF容量分析与讨论

本文介绍了IEEE802.11DCF(分布式协作功能)及分析其容量的3种方法,根据分析及仿真结果重点研究了网络容量与活跃结点数的关系,表明活跃结点数过多或过少时网络容量不理想的主要原因是当前所采用退避算法本身的局限性所致,退避算法仍需进一步改进。     

有限负载下802.11 DCF的性能分析及优化

利用三维马尔可夫链和M/G/1/K队列建立了有限负载下DCF机制的性能模型,分析了终端数量、传输负载、二进制指数回退机制及MAC层有限队列对系统性能的影响.基于该模型,推导了有限负载下最大化吞吐量的最优最小竞争窗口的闭式解.仿真结果表明,模型能够有效地预测有限负载下DCF的性能,根据传输负载调整最小竞争窗口大小能够获得最大化吞吐量.     

有限负载下802.11 DCF的性能分析及优化

利用三维马尔可夫链和M/G/1/K队列建立了有限负载下DCF机制的性能模型,分析了终端数量、传输负载、二进制指数回退机制及MAC层有限队列对系统性能的影响.基于该模型,推导了有限负载下最大化吞吐量的最优最小竞争窗口的闭式解.仿真结果表明,模型能够有效地预测有限负载下DCF的性能,根据传输负载调整最小竞争窗口大小能够获得最大化吞吐量.     

新的改进IEEE 802.11 DCF性能的退避机制

分布式协调功能DCF是IEEE802.11标准最基本的媒体接入方法,它的核心是载波检测多址接入/冲突避免（CSMA/CA）机制,通过退避算法,减少碰撞的概率。提出了一种新的退避机制改进IEEE802.11DCF饱和吞吐量性能,建立了三维马尔可夫链网络模型详细研究分析,同时利用NS2对所提出的机制进行仿真,比较了改进后的802.11DCF饱和吞吐量与原802.11DCF的饱和吞吐量的大小,仿真结果证明了算法的准确有效。     

IEEE 802.11协议中分布式协调机制的性能模型

IEEE 802.11采用异步传输方式作为媒体层的主要技术,而基于载波检测碰撞避免的分布式接入机制则是其最大的特点.关于分布式接入机制的研究,目前已经有了许多的模型,但是,大部分的模型都是研究终端所产生的数据包是固定长度,很少有模型来研究终端数据包是可变长度的情况.这种情况下的难点就是不易求得碰撞发生时信道所消耗的时间长度.本文则研究在终端数据包长度的分布函数为f(x)下协议的吞吐量和延迟性能模型.首先本文将原标准协议的退避算法看成是有固定大小的竞争窗口,用以求得站点的发送概率;然后,分析信道的工作状态,给出了性能模型,重点在求解碰撞消耗的信道时间,在文章的最后,我们通过仿真试验来验证了模型的正确性.     

IEEE 802.11 DCF对TCP性能的影响及算法改进

本文讨论了IEEE 802.11 DCF两种方式(RTS/CTS和CSMA/CA)混合工作时TCP的性能,发现高负载时TCP流存在不稳定的问题.基于此提出了RWB(Reserve Window Backoff)算法,该算法从联合优化的角度出发,减轻了WLAN MAC接入机制和TCP拥塞控制之间的不良影响,从而提高了TCP的吞吐量,改善了TCP流的稳定性.文中通过仿真对算法进行了分析和研究.     

通过自适应调整最小竞争窗口最大化IEEE 802.11 DCF的饱和吞吐量

最大化802.11 DCF的饱和吞吐量对充分利用无线局域网宝贵的带宽资源具有重要意义。该文在分析802.11 DCF的饱和吞吐量与最小竞争窗口、最大回退等级、网络中竞争信道的节点数的关系的基础上,推导了根据网络中竞争信道的节点数,计算最小竞争窗口的最佳值的简单公式。给出了估计竞争信道的节点数并据此动态调整最小竞争窗口的最佳值的自适应算法。同时,该文对估计竞争节点数的算法的准确性和计算最小竞争窗口最佳值的公式的准确性进行了仿真分析,并比较了改进后的802.11 DCF的饱和吞吐量与原802.11 DCF的饱和吞吐量的大小。仿真结果证明了上述公式、算法是准确和有效的。     

The IEEE 802.11 Distributed Coordination Function in Small-Scale Ad-Hoc Wireless LANs

The IEEE 802.11 standards for wireless local area networks define how the stations of an ad-hoc wireless network coordinate in order to share the medium efficiently. This work investigates the performance of such a network by considering the two different access mechanisms proposed in these standards. The IEEE 802.11 access mechanisms are based on the carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) protocol using a binary slotted exponential backoff mechanism. The basic CSMA/CA mechanism uses an acknowledgment message at the end of each transmitted packet, whereas the request to send/clear to send (RTS/CTS) CSMA/CA mechanism also uses a RTS/CTS message exchange before transmitting a packet. In this work, we analyze these two access mechanisms in terms of throughput and delay. Extensive numerical results are presented to highlight the characteristics of each access mechanism and to define the dependence of each mechanism on the backoff procedure parameters.     

星载AIS检测概率计算模型与算法分析

针对国外星载AIS(Automatic Identification System)系统由于时隙冲突导致检测概率降低的问题,提出了一个检测概率计算模型.通过分析影响检测概率的各种因素,得出概率计算的算法,并对算法进行了理论分析.对于某个具体的星载AIS系统,将系统参数代入到该模型中,可以得到该系统的检测性能,从而为实际...     

无线Mesh网络中基于拥塞概率的EDCA算法研究

针对无线Mesh网络的网络特性,分析了无线Mesh网络中的EDCA算法,提出了一种基于拥塞概率的CPEDCA算法,详细讨论了该算法的具体实现过程及参数的动态调整方法,通过仿真验证了该算法对网络性能的提高,同时可以实现不同业务流间的业务区分。     

AIS系统中SOTDMA协议仿真与分析

自组织时分多(SOTDMA)协议是实现AIS系统的核心技术,该技术以自组织的方式工作,在交通繁忙区域,系统很有可能出现时隙冲突.针对这一情况,在OPNET环境下,对系统的报告率、时隙冲突率及系统容量等三方面进行了仿真,仿真结果对AIS系统的工程化具有非常重要的参考作用.     

天基双通道AIS信号侦察系统方案设计与分析

天基AIS信号侦察系统可获取上千海里内船舶的AIS信号,形成国家周边海域乃至全球海域的AIS态势信息。通过分析国内外相关研究成果,提出独特的天基双通道AIS接收系统方案,并对关键参数进行论证比较,为研制通用性和平台适装性好的天基AIS侦收系统提供理论参考。     

机载AIS接收机冲突概率分析

通过加装机载自动识别系统（AIS）接收机,可解决宽海域的民用船舶识别问题,扩充岸基船舶交通管理系统（VTS）站的监测范围。对机载AIS接收机接收海面船舶AIS信号的冲突概率进行了理论分析,推导出观测时间与发现概率的关系,通过搭建模拟环境,对接收性能进行了仿真,并给出了相应的结论。     

无线Mesh网络中基于公平的EDCA算法研究

针对无线Mesh网络的网络特性,分析无线Mesh网络中的EDCA算法,提出了一种基于公平的EDCA算法,详细讨论了该算法的具体实现过程及参数变化规则,通过仿真验证了该算法提高网络的公平性同时改善网络性能,还可以达到对不同业务流的业务区分。     

公用无线局域网的负载均衡策略

无线局域网与GPRS结合而成的公用无线局域网,是一种覆盖全球的宽带移动通信网,负载均衡策略是其中的一项关键技术.本文首先提出基于接入控制器(AC)的集中式负载均衡策略(CLBAC)以提高网络安全性,然后提出分布式负载均衡策略(DLB):各用户在接入网络的时侯,首先采用虚拟的分布式协调功能(VDCF)预测各小区的实时负载,然后接入负载最轻的小区.与集中式负载均衡策略比较,分布式负载均衡策略在网络资源开销和安全性等方面具有明显优势.仿真结果表明:VDCF算法预测小区负载快捷准确.     

Partner selection strategies in cooperative wireless networks with optimal power distribution

There have been several results that illustrate the best performance that a network can get through cooperation of relay nodes. For practical purposes, not all nodes in the network should be involved at the same time in every transmission. Therefore, optimal partner selection protocols in cooperative wireless networks are believed to be the first important thing that should be paid attention to. This problem in our article is considered in the context of regenerative nodes and non-altruistic cooperation （no pure relay exists; all nodes have their own data to transmit）. For each transmission, the protocol must provide the user （source node） a ＇best partner＇ （relay node） to cooperate with （for network simplicity and less transmission signals here, assume that each user has only one cooperative node）. A criterion is essentially needed when defining what a ＇best partner＇ is; in this article, two factors, i.e, the successful transmission probability and the transmission power, are considered. Three optimal partner selection strategies with different goals are proposed and analyzed respectively. The simulation results show that these are all supposed to be good tradeoffs between power consumption and transmission performance.     

Analysis and optimisation of the HIPERLAN Channel Access Contention Scheme

This paper analyses the HIPERLAN channel access mechanism. Both a purely mathematical and a simulation model are built in order to evaluate the two successive phases of the contention scheme. Several optimisations, based on the choice of parametric values, are proposed, evaluated and compared.