WLAN中基于吞吐量的AP切换机制的研究

移动通信中由于用户分布不均造成无线接入点（AP）间的负载分布不均衡。现有的切换机制大都根据无线终端（MH）接收信号信噪比（SNR）的大小来触发切换及选择AP,忽略了负载的影响。本算法结合SNR和负载两个指标,利用强制切换策略来平衡AP间的负载,提高了系统的吞吐量。实验表明,强制切换机制使整个系统的吞吐量提高了50％左右。     

WLAN中一种基于负载平衡的AP切换机制

针对高密度大流量的无线局域网,提出了一种快速可靠的平衡负载的AP切换机制,采用中心结构,即当某无线接入点(AP)的负载超过阈值时,由该AP强制触发切换．综合利用其邻接AP的负载信息和无线终端(MH)接收的邻接AP的信噪比(SNR),计算ISL函数,以选择需要切换的MH及其目标AP．实验表明:与IEEE 802．11协议相比,整个系统的吞吐量提高了50%左右,部分MH的吞吐量提高了2倍多,而且媒体接入的延迟也大大减小．     

基于IEEE802.11无线局域网的研究

为了达到在任何时间、任何地点和任何人均能进行数据通信的目标,传统的计算机网络需要由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体发展。无线局域网（WLAN）,正在以它的高度灵活性、移动性、低成本和日益提高的传输能力发挥着越来越重要的作用,成为未来网络发展的主流形式之一。本文首先介绍了IEEE802.11协议家族,详细分析了IEEE802.11无线局域网系统体系结构和协议体系结构。总结了它的特点和优势。     

基于IEEE802.11的速率自适应算法研究

目前IEEE802.11设备提供了多个不同的传输速率,对动态变化的无线信道选择不同的传输速率可以使系统性能最大化.目前已经有许多速率自适应算法被提出, 但是没有一种算法适用于所有环境下的动态变化无线信道,而不同工作环境下需要选择不同种类的速率自适应算法.概述了不同种类的速率自适应算法,剖析了每种算法影响其性能提高的因素,并对不同种类的算法进行了对比,最后提出了现有速率自适应算法所存在的问题.此外,用NS-2(Network Simulator version 2)仿真软件验证了RTS/CTS(Request-to-Send/Clear-to-Send)信号的作用,它的启用会降低系统频带利用率,但同时也能有效地消除由多个移动终端共用一个AP(access point)引起的碰撞.     

基于IEEE802.11的速率自适应算法研究

目前IEEE802.11设备提供了多个不同的传输速率,对动态变化的无线信道选择不同的传输速率可以使系统性能最大化。目前已经有许多速率自适应算法被提出,但是没有一种算法适用于所有环境下的动态变化无线信道,而不同工作环境下需要选择不同种类的速率自适应算法。概述了不同种类的速率自适应算法,剖析了每种算法影响其性能提高的因素,并对不同种类的算法进行了对比,最后提出了现有速率自适应算法所存在的问题。此外,用NS-2(Network Simulator version 2)仿真软件验证了RTS/CTS(Request-to-Send/Clear-to-Send)信号的作用,它的启用会降低系统频带利用率,但同时也能有效地消除由多个移动终端共用一个AP(access point)引起的碰撞。     

基于IEEE 802.11协议的P概率退避算法研究

针对IEEE 802.11 DCF提出一种P概率退避算法P_PBA（P-persistert backoff algorithm）。P_PBA基本思想是网络终端执行退避算法时计算出时隙利用率和概率P,在终端每次成功发送后,终端的发送竞争窗口大小以概率P回到初始值,否则以概率1－P保持竞争窗口大小不变。P_PBA解决了IEEE 802.11协议没有记录网络竞争程度问题,有效地降低碰撞概率,提高网络性能。仿真结果表明,P_PBA在保持高的吞吐量的同时维持较小的接入时延。     

基于改进Markov模型IEEE802.11b性能分析

IEEE 802.11b理论最高传输速率可达11 Mbit/s,但在实际应用中,发现其IP层数据传输速率远低于此。为了准确评估其数据业务支持能力,对已有基于退避窗口机制的二维Markov模型进行改进,从成帧效率和DCF协议效率两个方面对IEEE 802.11b无线局域网的性能进行了分析,得出饱和条件下系统归一化吞吐率和平均分组时延,并使用NS2进行验证。IEEE 802.11RTS/CTS机制可以改善大数据帧长条件下系统性能,但IEEE 802.11b协议并未给出切换门限建议值。基于上述改进模型,通过理论计算,给出了不同节点数下基本接入模式与RTS/CTS模式切换门限值。     

IEEE 802.11e EDCF性能评估

通过建立语音、视频和数据业务的仿真模型评估了IEEE802．11e中竞争接入方式EDCF的工作性能,并把它与传统的802．11中的DCF方式进行了比较,讨论了改变竞争窗(CW)和仲裁间隔时间(AIFS)对系统总吞吐量和区分服务的影响,还考虑了竞争空闲脉冲(CFB),发现它在负载较高的情况下能够提供较好的区分服务,但在不同的应用和配置下对系统性能的影响具有很大的跳跃性和不稳定性。     

IEEE802.11e EDCA竞争窗口算法的研究

IEEE802.11e EDCA机制的重设竞争窗口算法能够提高无线局域网的QoS,然而在高负载情况下低优先级业务资源却被高优先级业务耗尽,影响传输公平。本文根据EDCA机制利用NS2对高负载情况下各级业务进行仿真,仿真结果验证了理论分析。     

IEEE 802.11p物理层OFDM调制器的设计

IEEE 802.11p是关于车载自组织网络的协议,其物理层是IEEE 802.11a标准的扩展。整个OFDM(orthog-onal frequency division multiplexing)发送端的设计是基于FPGA技术,使用Verilog HDL硬件描述语言来编写底层代码。给出了基于IEEE 802.11p标准的OFDM调制系统的设计与仿真验证。仿真结果证明,该设计在精度和资源方面都能达到期望的结果,并且设计简单、高效,完全能够达到802.11p的OFDM系统设计要求。     

基于IEEE802．11标准的无线局域网安全策略研究

分析了基于IEEE802．11标准的无线局域网中常用的安全策略及其存在的安全问题,在重点研究WEP协议存在的主要安全问题的基础上,提出了一个针对WEP协议的安全改进方案,有效地改善了数据在无线局域网中传输的安全性。     

UWB和IEEE 802.11a WLAN的相互干扰研究

研究了超宽带（UWB）通信系统与基于IEEE 802.11a标准的WLAN设备之间的干扰问题。介绍了UWB和WLAN的理论背景，给出了干扰信号对系统信号与干扰的比率（SIR）影响的仿真结果。结果表明：在视距（LOS）环境中，UWB干扰对IEEE 802.11a系统的性能影响不大，IEEE 802.11a系统可以维持正常的通信；在非视距（NLOS）环境中，UWB信号对IEEE 802.11a WLAN系统的性能有很大影响，同时IEEE 802.11a WLAN干扰也会严重影响UWB接收机的性能。     

IEEE 802.11无线局域网中一种上下行带宽分配策略

针对IEEE 802.11基础架构网络中上下行带宽分配不公平的问题,提出一种新的基于概率发送机制的MAC层解决方案。该方案通过调节分组传输的概率改变AP或终端的接入概率,从而实现上下行带宽的公平分配。本文首先推导出了公平带宽分配的最优传输概率与下行流数的关系,并据此提出两种可分别在AP或终端实施的策略。仿真结果证实了分析模型的正确性,同时表明该策略能够提供较准确的上下行带宽分配。     

WPAN应用环境下IEEE 802.11b最优包长

为了提高WPAN应用环境下IEEE 802.11b的吞吐量,首先分析IEEE 802.11b DCF协议应用时的数据包传输时序,得到IEEE 802.11b系统的吞吐量性能与包长及包错误概率的关系,然后对WPAN干扰网络存在时包错误概率与PLCP服务数据单元(PSDU, PLCP service data unit)值之间的关系进行建模.在理论上证明了在一定的WPAN干扰强度下,IEEE 802.11b系统存在一个最佳的数据包长度,可以使得系统的吞吐量最大.在此基础上提出了WPAN干扰网络存在时的自适应包长方案.仿真结果表明,所提方案可以有效地提高网络吞吐量.     

IEEE 802.11n系统最优包长和聚合个数调节算法

为了在非理想信道和给定时延约束下提高IEEE 802.11n系统的吞吐量,推导了有传输差错条件下采用聚合后一次成功发送的平均数据量;将该数据量代入描述理想信道DCF系统的Markov模型的饱和吞吐量表达式,得到非理想信道下DCF系统的饱和吞吐量计算式;分析DCF机制下采用数据包聚合方案的平均时延及各退避阶的平均时延,将业务的时延约束转化为对平均时延的限制;在平均时延限制下,提出一种根据信道状态和所得计算式动态调节包长和聚合个数的算法,使系统的饱和吞吐量最大.仿真结果证实采用最优数据包长和聚合个数调节算法的系统饱和吞吐量明显高于用固定包长和聚合个数的方案.     

基于IEEE 802.11a的E1无线传输系统及其应用

在分析IEEE 802.11a和E1传输两种技术各自特点的基础上,介绍了基于802.11a的E1无线传输系统的系统构成,提出了该系统几种典型的应用模式,并与传统的E1微波传输系统做了比较。基于802.11a的E1无线传输系统具有频段无需申请、组网方式灵活多样、可同时传输E1数据和IP数据以及成本低廉等优势,可作为传统E1微波传输系统的替代和补充而广泛应用。