1、LOGOIEEE802.11中 DCF改进协议的仿真研究 答辩人:顾德依指导教师:彭春华Contents研究背景及意义802.11标准 DCF协议概述原 DCF协议性能分析改进一:提高 AP优先级改进二:自适应 X进制退避研究背景及意义IEEE 802.11现在已经成为 WLAN的事实标准。它主要规定了 MAC层和物理层的相关协议。无线网络很多问题的根本原因在于 MAC层的信道共享协议,因此无线网络 MAC层协议的性能评价和改进一直是研究的热点。目前, WLAN的主要应用形式是带有接入点的 WLAN。然而在该网络中,每个数据帧都需要 AP转发,而且接入点采用的是标准 DCF协议,这样在竞争信道
2、时, AP和其它节点优先级相同,从而导致 AP成为无线局域网的瓶颈。所以寻找一个能解决接入点瓶颈问题新协议已迫在眉睫。另外,在 WLAN中无线节点数量较大时,因信道冲突严重而造成的大量数据分组重传的现象浪费了大量信道资源。这一点也是值得改进的。IEEE 802.11标准 DCF协议概述原 DCF协议性能分析Bianchi model针对的是无 AP的 WLAN。在有 AP的 WLAN中有效吞吐量只计算 AP转发的通信量,而 AP接入信道的概率与其他 STA相同,所以这里的有效吞吐量是吞吐量的 1/(n+1)。STA数量 /个 5 10 15 20 25 30无接入点 WLAN的 E/bps 1
3、518870 1443750 1375050 1318790 1268210 1226060有接入点 WLAN的 E/bps 253510 128710 87180 61890 49370 39620原 DCF协议性能分析有效吞吐量与 STA数量的关系 有效吞吐量随 STA数量迅速衰减有效吞吐量与有效载荷的关系 1. 有效吞吐量随数据分组大小的增加单调递增主要因为小分组和大分组消耗相同的开销 , 但小分组的效率较低,所以有效吞吐量小;2.增加幅度越来越小,曲线变得越来越平稳,有上限。说明该系统稳定,不会崩溃。原 DCF协议性能分析n=5 网络性能与初始竞争窗口关系 n=20原 DCF协议性能分析IR DSSS FHSS当 m4后,有效吞吐量即进入稳定,只有很小幅度的增长,我想这也就是 IEEE 802.11对三种物理层规范建议的 m值都在 4 至 6之间的原因有效吞吐量与最大退避时间阶数的关系改进一:提高 AP优先级改进一:提高 AP优先级19倍!改进算法在有效吞吐量性能上的巨大提升。这里的条件是发送节点饱和发送状态。性能比较