無線局域網(wǎng)EDCA信道訪問機制研究和改進.pdf

1、近年來，無線局域網(wǎng)(WLAN)以其安裝便捷、使用靈活等優(yōu)勢，得到了大規(guī)模的部署。WLAN上承載的業(yè)務也覆蓋了從標準互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務到實時業(yè)務的范圍。實時業(yè)務對服務質(zhì)量(QoS)有較高的要求，傳統(tǒng)的IEEE802.11不能提供QoS保障。為此，IEEE工作組推出了802.11e協(xié)議來增強WLAN的QoS保障，其中增強分布式信道訪問(Enhanced Distributed ChannelAccess，EDCA)機制由于其分布控制、健壯性好等優(yōu)點

2、成為應用的主流。
　　 EDCA只能為不同優(yōu)先級業(yè)務提供簡單的區(qū)分，退避模式固定，不能根據(jù)網(wǎng)絡負載狀況作出自適應的調(diào)整；EDCA的競爭機制使得在Infrastructure結(jié)構(gòu)的WLAN中，接入點(AP)和站點處于平等競爭的地位，這勢必會造成上下行業(yè)務資源分配的不公平，下行業(yè)務得不到足夠的帶寬，AP成為系統(tǒng)性能的瓶頸。EDCA機制存在的這些問題使WLAN的QoS不能得到很好的保障，本文針對這兩方面問題提出了相應的改進算法。

3、>　　 本文首先詳細闡述了IEEE802.11和802.11e的MAC層機制，分析了EDCA相對于802.11中的DCF機制在保證網(wǎng)絡的QoS方面的改進。然后，針對EDCA不能很好地區(qū)分不同優(yōu)先級業(yè)務且退避模式固定的缺陷，提出了區(qū)分業(yè)務的自適應退避算法SD-AEDCA(Service Differentiation supportedAdaptive EDCA)，對EDCA信道訪問機制的各個環(huán)節(jié)加以改進，根據(jù)實時業(yè)務和非實時業(yè)務的不同

4、特點分別設計退避算法，并能根據(jù)網(wǎng)絡負載狀況自適應地調(diào)整相關(guān)QoS參數(shù)，從而避免因為負載增大而導致網(wǎng)絡性能急劇下降的情況。進而，針對EDCA的競爭機制導致的AP性能瓶頸問題，提出了公平性算法F-EDCA(Fair EDCA)，改變AP和站點平等競爭的狀況，當AP端有較多數(shù)據(jù)堆積時，允許AP在信道空閑一定時間后不進行退避便直接占用信道發(fā)送數(shù)據(jù)，從而為下行業(yè)務分配足夠的帶寬，改善下行業(yè)務的吞吐量和時延，提高網(wǎng)絡的整體QoS。最后通過NS-2仿