無線局域網(wǎng)的MAC層公平性及協(xié)議設(shè)計.pdf

1、無線信道有著不同于有線信道的特性，因此需要特別設(shè)計專門的無線介質(zhì)訪問控制(MAC)協(xié)議以避免無線網(wǎng)絡(luò)中的信號沖突，并為無線網(wǎng)絡(luò)用戶提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。無線MAC協(xié)議的設(shè)計問題多年來一直是網(wǎng)絡(luò)研究的熱點領(lǐng)域，且方興未艾。作為無線局域網(wǎng)事實上的標準，IEEE802.11多年來一直為學(xué)術(shù)界和工程界所關(guān)注和研究。隨著一些新的技術(shù)被引入無線局域網(wǎng)，一些特殊的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性使得802.11不再適合于這些新型無線局域網(wǎng)。在本文中，分別針對兩種新型

2、的無線局域網(wǎng)提出新的MAC協(xié)議。 首先，針對采用多波束天線接入點，全向天線終端，單信道的無線局域網(wǎng)提出一個新的MAC協(xié)議以充分挖掘多波束天線的優(yōu)勢。該協(xié)議解決了一系列具有挑戰(zhàn)性的問題，如扇區(qū)負載不均衡問題(扇區(qū)級的公平性問題)，非必要延遲問題，接收方阻塞問題，非理想化天線問題，終端移動問題等等。通過解決這些問題，終端與接入點之間的并行鏈路能夠盡可能多地被建立起來，而網(wǎng)絡(luò)的整體性能則能得到顯著的提升。仿真結(jié)果表明，在為無線局域網(wǎng)用

3、戶提供更均衡傳輸服務(wù)的同時，該機制還能顯著地提升系統(tǒng)的吞吐量。 接著，針對多跳無線局域網(wǎng)提出了新的退避機制。除網(wǎng)絡(luò)的聚合吞吐量以外，無線局域網(wǎng)的單個用戶所能享有的服務(wù)性能還受以下兩個因素影響：一是無線信道容量的分配策略(對應(yīng)于無線網(wǎng)絡(luò)的長期公平性問題)，一個是短時間范圍內(nèi)終端接入信道概率的分布情況(對應(yīng)于無線網(wǎng)絡(luò)的短期公平性問題)。不幸的是，廣泛使用的二進制退避機制(BEB)在這兩個方面表現(xiàn)得都不好。新的退避機制分為可以分離也可