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基于模糊逻辑控制原理的WLAN MAC协议改进

作　者: 李莎
导　师: 张科峰
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: WLAN网络 QoS保证多媒体业务模糊逻辑控制原理最小退避窗口(CWmin) 最大重传次数(Nretry)
分类号: TN925.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 13次
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内容摘要

随着无线技术和Internet的发展,无线局域网的应用也逐渐发展起来,尤其是多媒体业务,如视频、音频、图像等。业务的类型不同,其要求的网络性能也各不相同。对于一般的数据业务,数据本身的丢失率是需要严格控制的,而对时延、时延抖动容忍度高。实时性较强的业务如视频和话音业务,对传输时延和时延抖动要求较高,对数据的丢失率要求稍微宽松。无线网络与有线网络相比,链路不够稳定、传播速率,所有处于同一通信范围内的节点都共享信道资源,发生冲突的概率比较大,信道质量难以保证。因此数据链路接入的控制是影响网络性能的一个重要因素。IEEE802.11MAC接入机制对QoS的支持是极其有限的。提高服务质量,支持多业务是能够直接影响其进一步发展的关键而紧迫的问题。本文对无线局域网的IEEE802.11和IEEE802.11e协议内容及其QoS保证进行了深入的研究。IEEE802.11DCF协议采用CSMA/CA机制来协调对媒体的访问,不区分业务类型,故不能满足语音、视频等业务的要求。IEEE802.11e虽区分了业务优先级,但是其不能自适应业务类型和网络环境的变化。本文基于IEEE802.11DCF协议,考虑当前网络环境和业务类型的复杂多样性,引入模糊逻辑控制原理。其一简化了协议的修改;其二是使MAC协议具有自适应地调节MAC层参数的变化以达到网络和业务的最佳性能。在改进的MAC层协议中,将信道的当前特性与业务要求性能比较,比较的结果作为模糊逻辑控制器的输入变量。根据不同的业务类型设计不同的模糊逻辑准则,输出不同的MAC接入参数,以获得相应的QoS保证。由于最小退避窗口和重传次数是影响网络业务性能的重要参数,本文将最小退避窗口(CWmin)、重传次数(Nretry)作为区分业务的MAC接入参数。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 国内外研究概况  10-13
  1.3 论文主要研究内容  13-14
2 无线局域网MAC 层协议  14-23
  2.1 无线局域网MAC 协议  14-16
  2.2 802.11MAC 协议网络性能分析  16-22
  2.3 本章小结  22-23
3 模糊逻辑控制原理  23-26
  3.1 模糊逻辑及其理论基础  23-24
  3.2 模糊逻辑控制的系统设计  24
  3.3 本章小结  24-26
4 改进的MAC 层协议  26-37
  4.1 EDCA 算法与仿真分析  26-29
  4.2 基于模糊逻辑控制的具有QoS 保证的MAC 协议  29-35
  4.3 基于802.11 协议的改进  35-36
  4.4 本章小结  36-37
5 算法的仿真及结果分析  37-42
  5.1 仿真环境与参数  37
  5.2 仿真结果分析  37-41
  5.3 本章小结  41-42
6 总结及展望  42-44
致谢  44-45
参考文献  45-49
附录攻读硕士学位期间发表的主要论文  49

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