【正文】 （論文） 每個站點發(fā)送數(shù)據(jù)到 AP。 DFS 算法 綜合考慮式 (1)~(5),本文提出的 DFS 算法如下 : 對于節(jié)點 i,發(fā)送第 k 個數(shù)據(jù)的時候的 如下選取 :首先 其變化區(qū)間如下更新 : 對于 k=0,即系統(tǒng)開始運行的時候 : 重慶交通學院二 00 五屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 應(yīng)根據(jù)對無線局域網(wǎng)的統(tǒng)計而選取，例如節(jié)點可以偵聽一段時間內(nèi)網(wǎng)上傳送的數(shù)據(jù)幀的長度從而動態(tài)計算這個值，也可以事先由其他專門的工具對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進行統(tǒng)計和分析并得出這個值， Scale因子可以設(shè)置為式 (3)中的 A的數(shù)值。如果一個節(jié)點發(fā)送了大分組，那么一次發(fā)送它所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬顯然要大于其發(fā)送小分組的情況．基于這一點，我們進一步對節(jié)點 CW 取值區(qū)間進行考慮，對節(jié)點 i的 CW 取值區(qū)間進行動態(tài)調(diào)整， 使用 CWi， min ， k和 CWi， max ， 來標記發(fā)送了第憊幀數(shù)據(jù)時候 CW 的動態(tài)變化區(qū)間的下限和上限，式 (4)體現(xiàn)了這一調(diào)整：對于 k=0，即系統(tǒng)初始化時，直接由式 (3)計算，對于 k0，則 在式 (4)中 li,k— l是節(jié)點 i發(fā)送的第 k一 1幀數(shù)據(jù)的長度， f 。直觀地看，如果兩個節(jié)點的 取值分別為 1和 2，那么這兩個節(jié)點 CW 的取值區(qū)間將彼此錯開， 取值為 1的節(jié)點對應(yīng)的 CW 變化區(qū)間整體要小于取值為 2的節(jié)點的 CW 變化區(qū)間，前者可獲得更高的鏈路訪問概率，從而獲得更多的帶寬。設(shè) CWi， k表示節(jié)點 i在發(fā)送了第 k幀數(shù)據(jù)之后 CW 的大小，最簡單的 CW 變化函數(shù)如下： 式 (2)中的△ 是變化步長，它決定 CW 的循環(huán)周期。當 CW 增大至某一門限值 CW2后，就讓 CW 等于 CW1(CW1CW2)，再次獲得相對較高的發(fā)送概率。 研究方向 通過對 CW 大小的控制可以直接影響節(jié)點對媒體訪問的概率，控制其獲取的帶寬。對DFS的研究也是本文的研究重點，下面將對它進行詳細的介紹。較高的優(yōu)先級的站點有較小的競爭窗口和幀間隙，這樣一來就可以優(yōu)先接入媒體。 IEEE 訪問機制改進方法 EDCF E 工作組正在制訂一個 標準的補充協(xié)議――― ， 的目標是加 強 媒體訪問，提供區(qū)分服務(wù)。 論文 16 第 4 章 IEEE 訪問機制改進 音頻和視頻的實時業(yè)務(wù)流在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中的比例越來越重，實時業(yè)務(wù)流要求網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體能夠保證多媒體業(yè)務(wù) QoS。點協(xié)調(diào)器在 ACK 幀之后等待 PIFS 時間，然后發(fā)送任何其它幀。如果點協(xié)調(diào)器發(fā)送 CFPoll（ no data）幀而目的站無數(shù)據(jù)幀要發(fā)送， 則目的站向點協(xié)調(diào)器回送無任務(wù)（ Null Function）幀。點協(xié)調(diào)器可發(fā)送 CFEND 幀來立即終上非競爭期，這在網(wǎng)絡(luò)負載輕或點協(xié)調(diào)器元業(yè)務(wù)在緩存器中待發(fā)送時很普遍 。在非競爭期，站點被允許發(fā)送的唯一機會是 回答點協(xié)調(diào)器的輪詢或在接收到一 MAC 協(xié)議數(shù)據(jù)單元之后的 SIFS 時間回送 ACK。如果負載輕，接入點會縮短非競爭期，提供更多的時間給 DCF。重復間隔內(nèi)的一部分時間分配給無競爭業(yè)務(wù)流，剩下的提供給基于競爭的業(yè)務(wù)流?；緲I(yè)務(wù)群內(nèi)能在非競爭期間工作的站點稱為 CFaware 站點。 論文 15 點協(xié)調(diào)功能 PCF（ Point Coordination Function） PCF 是可選功能，面向連接，提供無競爭幀傳送。如果在一定的時間內(nèi)，沒有返回 ACK，發(fā)送方使用上述指數(shù)退避算法重傳該幀。這種情況下，接收方直接用一個應(yīng)答包（ ACK，Acknowledgement）回答。若有碰撞發(fā)生則將 CW 的值加倍，并重新計算出一個新的隨機退避時間進行退避延時，若發(fā)生連續(xù)碰撞， CW 的值將以 2m 倍增加 (m 是發(fā)生連續(xù)碰撞的次數(shù) )，直到達到最大值 CWmax。其中退避時間的設(shè)置：退避時間按下面的方法選擇后，作為遞減退避計數(shù)器的初始值。如果媒體不忙，則可以進行發(fā)送處理，但不是馬上發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而是由 CSMA/CA 分布算法，強制性地控制各種數(shù)據(jù)幀相應(yīng)的時間間隔（ IFS），只有在圖 的用戶數(shù)據(jù)的分段模式 重慶交通學院二 00 五屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 但由于無線站點傳輸時聽不到信道碰撞，無線產(chǎn)品的適配器不易檢測信道是否存在沖突，因此 全新定義了一種新的協(xié)議，即載波偵聽多點接入 /避免沖撞 CSMA/CA（ with Collision Avoidance）。如果是最后一個分段，接收方應(yīng)答第二個分段，但是不再預留信道。這個 Duration Field 包括第二個分段和其應(yīng)答包的傳輸時間。但是，用戶數(shù)據(jù)的分段機制對用戶應(yīng)該是透明的 如圖 34 所示，發(fā)送方首 先發(fā)送一個 RTS 控制分組。這里有無線信道本身的誤碼的原因，也有其它站點的干擾原因。因此， RTS 閾值（ threshold）可以決定什么時候使用另外的機制（基本上是在較大的幀長度），和什么時候不用這種機制（幀長較短）。 當然，如果在 B 和 A 的 RTS/CTS 交互過程中， C 因為正在接收別的站點的數(shù)據(jù)而未能監(jiān)聽到 RTS/CTS 幀，則 C 可能仍然存在隱藏或暴露問題。 暴露終端問題 RTS/CTS 也可以部分的解決暴露站點問題。這樣在發(fā)送方和接收方的接收范圍內(nèi)的所有節(jié)點都被通知，它們在訪問介質(zhì)之前必須等待足夠長的時間以等待數(shù)據(jù)幀傳輸過程的完成。這圖 退避機制 重慶交通學院二 00 五屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 如果目的節(jié)點收到 RTS 幀，在等待 SIFS 間隔后，它用一個 CTS（ Clear To Send）控制幀進行應(yīng)答。 RTS 控制幀和其它數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級是相同的。 RTS/CTS 握手協(xié)議 RTS/CTS 協(xié)議即請求發(fā)送 /允許發(fā)送協(xié)議，相當于一種握手協(xié)議，主要用來解決“隱藏終端”問題。所以，在 DIFS或者 EIFS后加入一隨機延后時間，使沖突得以盡量避免。 EIFS 用于當 STA 接收到了一個錯誤的PCS(幀檢測序列 )的幀之后，要發(fā)送新的幀之前使用。 MAC 層定義了 4 種不同的邢以提供對無線媒體訪問的不同優(yōu)先級，它們分別是： SIFS， PIFS， DIFS， EIFS，其具體關(guān)系為 SIFS＜ PIFS＜ DIFS＜ EIFS。 NAV包含了對媒體上將要發(fā)生的通信進行預測的信息。該機制的基本內(nèi)容為：當 STA監(jiān)聽信道時，如果發(fā)現(xiàn)信道空閑間隔大于規(guī)定的幀間間隙 (IFS)，則立即開始發(fā)送幀；否則推遲其幀的發(fā)送，直至監(jiān)測到需要的空閑幀間隔。 MAC 子層由 DCF和 PCF兩部分組成。 HomeRF 也采用了擴頻技術(shù)，工作在 頻帶，能同步支持 4 條高質(zhì)量語音信道。此外，藍牙成本低，體積小，可用于更多的設(shè)備。 論文 9 一起，為 WLAN 提供認證和安全機制。 標準定義了一套稱之為 IAPP(InterAccess Point Protocol)的協(xié)議，以實現(xiàn)不同供應(yīng)商的接入點 AP 間的互操作性。 除了 、 、 、 這四個標準涉及物理層外，為了促進 在歐洲的推廣發(fā)展，與 ETSI 的 HiperLAN/2 競爭， IEEE 又提出了 標準，在 基礎(chǔ)上增加自動頻率選擇 (DFS)和發(fā)送功率控制 (TPC)功能，以適應(yīng) 在歐洲推廣發(fā)展的需要，符合歐洲有關(guān)管制規(guī)定的要求。由于 標準尚未完成，而符合 標準的產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)，相信 將會得到較快發(fā)展，在一定程度上占據(jù)先機。需要注意的是， 和工作在 5GHz 頻帶上的 標準不兼容。 工作于 5GHz 的頻帶，它采用 OFDM(正交頻分復用 )技術(shù)，物理層速率可達 54Mbps，這就基本滿足了現(xiàn)行局域網(wǎng)絕大多數(shù)應(yīng)用的速度要求。由于它在速率和傳輸距離上都不能滿足用戶日益增長的需求， IEEE 又相繼推出了 ，重慶交通學院二 00 五屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 該標準定義物理層和媒體訪問控制 (MAC)規(guī)范，允許無線局域網(wǎng)及無線設(shè)備制造商建立互操作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 WLAN 現(xiàn)有的標準有很多，例如： IEEE 、 HiperLAN、 Bluetooth 等。 隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展和對無線局域網(wǎng)通信速率要求上的不斷提高，無線局域網(wǎng)的標準也在不斷發(fā)展，總的趨勢是數(shù)據(jù)速率越來越高、安全性越來越好、服務(wù)質(zhì)量越來越有保證。隨著無線網(wǎng)標準的制定和推行，無線局域網(wǎng)的產(chǎn)品將更加豐富，不同產(chǎn)品的兼容性將得到加強。 WLAN 代替了常規(guī) LAN 中使用的雙絞線或同軸線路或光纖，通過電磁波傳送和接收數(shù)據(jù)。本文的主要工作如下：分析 DFS 協(xié)議，并實現(xiàn)了程序的仿真。 論文 6 論文的研究方法及結(jié)構(gòu) 本文采用仿真程序?qū)? DFS 協(xié)議進行了研究。 研究意義 隨著計算機技術(shù)和數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)也逐漸向高速、多業(yè)務(wù)、靈活可變的方向發(fā)展。 研究內(nèi)容 協(xié)議中的 MAC 層 DCF 功能完全是分布式控制的模式，其控制節(jié)點的訪問速率 (或者說訪問的頻率 )主要有兩個因子： CW 和 backof 時間。但是應(yīng)用最為廣泛的是 。而 WLAN（ Wireless Local Area Network）以其高靈活性、緊急狀況下的 健壯性被廣泛應(yīng)用。 第１章 介紹無線局域網(wǎng)基本知識 第２章 介紹 基本知識 第３章 介紹本文研究的算法 第４章 仿真程序的系統(tǒng)分析 第５章 仿真結(jié)果 分析 最后就是總結(jié)、謝辭和參考文獻。 論文 4 引 言 無線局域網(wǎng) (WLAN)是通信中新興的一種方式，是有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，在 WLAN 的應(yīng)用中，也期望像有線網(wǎng)一樣能夠進行帶寬分配。本文通過仿真對算法進行了分析和研究，仿真結(jié)果表明該方法可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)公平隊列調(diào)度。 論文 1 無線局域網(wǎng)媒體訪問控制機制研究 楊千里 摘 要 本文所研究的 DFS算法是在無線局域網(wǎng)現(xiàn)有的 MAC層訪問機制的基礎(chǔ)上，運用循環(huán)隊列的思想提出的一種完全分布式的公平隊列調(diào)度算法，該算法通過修改 MAC層中的 DCF(Distributed Coordination Function)子協(xié)議，實現(xiàn)了在分布式環(huán)境下控制 。 論文 3 ............................................................................................................................................ 22 ........................................................................................................................................ 23 STA模塊 ................................................................................................................................................ 24 MAC模塊 .............................................................................................................................................. 25 第 6章 DFS性能分析 ........................................................................................................................................ 28 公平性仿真 .................................................................................................................................................... 28 P1 和 P2 的選擇對算法的公平性的影響 ................................................................................................ 29 對網(wǎng)絡(luò)吞吐量的影響 ................................................................................................................................... 30