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家庭无线场景下链路质量评价与中继机会判断

作　者: 付逸斐
导　师: 石柯
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 速率异常期望传输时间中继中继机会判断
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 5次
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内容摘要

在基于802.11协议族的无线WI-FI网络中,速率异常是一种普遍现象。这是因为关联到同一个AP(Access Point,接入点)的STA(Station,终端)节点工作于相同的信道,故需要竞争传输媒介。如果这些终端中的某一个的通信性能变差,那么它消耗的媒介访问时间就会相对增加,而其它终端的访问时间会相对减少。于是整个网络的吞吐率就会因速率异常问题而下降。国内外研究者所采用的应对方法大体上分成两类。第一类是修改AP的发送调度策略,从吞吐率平衡改为按时间平衡,到AP链路质量变差的终端承担全部损失,而不会影响到其它终端。另一类利用无线通信的广播特征,通过合理的路由算法来选择多跳链路代替质量变差的直接链路。大多数研究者选择的是后一种应对方法。通过对当前主流链路质量评价方法的研究,我们发现这些方法对实际场景中影响链路吞吐率的诸多因素考虑不足,因此准确度都不太令人满意。有鉴于此,本方案设计了一种更切合实际的链路质量评价方法。本方法不仅考虑到各种MAC(Media Access Control)层的物理特性对吞吐率的影响,而且优化了速率和丢包率等关键链路质量信息的采集方法。在此改进的链路质量评价算法基础之上,我们还设计一种低开销的中继判断方法。因为在家庭无线环境中,终端数目一般不会超过10个,而且网络覆盖区域也不大,所以考虑涉及多跳链路的路由算法不是很有必要,本方案所采用的中继解决办法仅限于用两跳的中继链路来代替直接链路。与其它中继判断方法不同的是,本方法考虑了信道竞争和发送节点内不处理开销对多跳链路的影响。一方面可以保持终端的吞吐率平衡,另一方面还可以扩展AP的有效服务范围。最后,我们针对系统可能产生的误差实现了一个补偿算法以提高整个中继机制的可靠性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 研究背景和意义  9-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
  1.3 全文组织和安排  14-16
2 基于P_ETT 的链路质量评价  16-26
  2.1 优化链路质量评价方法的必要性  16-17
  2.2 P_ETT定义以及设计思路  17-18
  2.3 有业务时P_ETT的计算  18-23
  2.4 无业务时P_ETT的推导  23-24
  2.5 小结  24-26
3 中继机会判断  26-34
  3.1 中继机会判断概念及设计原则  26-27
  3.2 中继链路与直接链路的性能比较方法  27-29
  3.3 中继机会判断过程  29-31
  3.4 对估计偏差的补偿  31-34
4 系统实现和测试  34-41
  4.1 系统实现  34-37
  4.2 测试以及结果分析  37-41
5 结语和展望  41-43
  5.1 主要工作总结  41
  5.2 系统特色  41-42
  5.3 未来工作展望  42-43
致谢  43-44
参考文献  44-46

家庭无线场景下链路质量评价与中继机会判断

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