学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

无线网络MAC协议性能分析与改善

作　者: 肖峻峰
导　师: 程时端
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 无线城域网无线个域网媒体接入控制性能分析性能改善
分类号: TN915.04
类　型: 博士论文
年　份: 2006年
下　载: 748次
引　用: 9次
阅　读: 论文下载

内容摘要

无线网络由于其灵活性高、安装方便、覆盖面积广等诸多优点，已经并一直会受到产业界、学术界的关注。由于无线网络物理层的固有特点，它们所提供的性能相对于有线网络还有很大差距。而负责分配无线资源、控制终端接入的无线网络MAC层，对无线网络系统的整体性能有极大影响。因此，对无线网络MAC协议的性能分析与性能改善具有非常重要的实际意义。本文主要做了如下工作： 1、无线城域网IEEE 802.16在其上行媒体接入控制层采用时分复用和资源竞争与预留的方式进行接入，各用户站(Subscriber Station，SS)之间存在着竞争与冲突，这将导致系统性能下降。针对SS在碰撞以后的冲突解决过程，本文提出了一种快速有效的冲突解决算法——动态退避控制算法DBC。在该算法中，基站(Base Station，BS)动态地控制SS的退避范围，以增大每帧中竞争时隙的利用率，从而提高MAC层的数据吞吐量，降低SS的平均接入延迟。利用OPNET对该算法和原有的二进制指数退避算法进行仿真比较，结果表明我们的算法对系统性能有一定的改善和提高。 2、IEEE 802.16e中移动站点如何节能是一个重要问题。睡眠模式中过多的侦听操作会浪费大量能量，缩短移动站点的使用时间。本文建议了一种改进的节能机制，通过动态调整移动站点初始睡眠Ⅱ州n]的大小，减少睡眠模式中的侦听操作，从而节省了移动站点在睡眠模式中的能量消耗。本文运用马尔可夫链模型对改进的节能机制进行了理

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
目录  10-13
图目录  13-16
表目录  16-17
第一章绪论  17-35
  1.1 无线网络概述  18-22
    1.1.1 无线网络体系结构  18-20
    1.1.2 无线网络优势与特点  20-21
    1.1.3 无线网络应用场景  21-22
  1.2 无线网络相关协议标准  22-28
    1.2.1 无线城域网协议标准  22-23
    1.2.2 无线局域网协议标准  23-24
    1.2.3 无线个域网协议标准  24-25
    1.2.4 无线城域网、局域网和个域网之比较  25-26
    1.2.4 无线网络MAC层协议回顾  26-28
      1.2.4.1 ALOHA协议  26-27
      1.2.4.2 载波侦听多路访问(CSMA)协议  27
      1.2.4.3 频分多址(FDMA)技术  27
      1.2.4.4 时分多址(TDMA)技术  27-28
  1.3 选题动机  28-29
  1.4 本文的主要贡献  29-30
  1.5 本文的结构安排  30-31
  1.6 参考文献  31-35
第二章无线城域网中快速有效的冲突解决算法  35-53
  2.1 IEEE 802.16MAC协议简述  36-39
    2.1.1 上行QoS服务类型  37-38
    2.1.2 指数退避机制  38-39
  2.2 相关工作  39-40
  2.3 DBC算法介绍  40-45
  2.4 仿真及讨论  45-49
    2.4.1 仿真场景设置  45-46
    2.4.2 仿真性能分析  46-49
  2.5 结论  49-50
  2.6 参考文献  50-53
第三章无线城域网中终端节能机制的性能分析及改进  53-71
  3.1 IEEE 802.16e中的睡眠模式  54-56
  3.2 ESM性能分析  56-57
  3.3 改进的节能机制EESM  57-62
    3.3.1 节能机制EESM介绍  57-58
    3.3.2 EESM的马尔可夫模型  58-62
  3.4 仿真及性能比较  62-68
    3.4.1 仿真验证  62-63
    3.4.2 不同T_(min)时EESM的性能参数  63-64
    3.4.3 不同T_(max)时EESM的性能参数  64
    3.4.4 EESM与ESM性能比较  64-68
  3.5 结束语  68
  3.6 参考文献  68-71
第四章无线网络中的层间联合自适应传输机制  71-94
  4.1 相关工作  72-74
  4.2 系统模型  74-75
  4.3 信道模型和CLATS机制的马尔可夫系统性能模型  75-80
    4.3.1 有限状态马尔可夫信道模型  75-78
    4.3.2 CLATS机制下的马尔可夫系统模型  78-80
  4.4 系统性能分析和分组大小的优化选择  80-83
    4.4.1 系统性能分析  81
    4.4.2 分组大小的优化选择  81-83
  4.5 仿真及分析  83-91
  4.6 结论  91
  4.7 参考文献  91-94
第五章基于装箱问题的无线个域网MAC层调度算法  94-113
  5.1 蓝牙技术简介  95-97
    5.1.1 微微网  95-96
    5.1.2 MAC协议  96-97
  5.2 相关工作  97-99
  5.3 问题描述及定义  99-101
    5.3.1 装箱问题  99-100
    5.3.2 蓝牙调度与装箱问题的关系及FFD-kI算法  100-101
  5.4 调度算法分析  101-104
    5.4.1 最坏情况分析  102-103
    5.4.2 平均情况分析  103-104
  5.5 仿真及性能比较  104-106
    5.5.1 仿真环境  104
    5.5.2 仿真性能分析  104-106
  5.6 结论  106
  5.7 参考文献  106-109
  附录A：引理2的证明  109-113
第六章总结与展望  113-118
致谢  118-119
个人简历及参加的科研工作  119-120
在攻博期间录用,发表和已投的文章  120-121
申请专利  121

无线网络MAC协议性能分析与改善

内容摘要

全文目录

相似论文