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无线局域网速率自适应技术研究

作　者: 袁俊峰
导　师: 冯文江
学　校: 重庆大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: IEEE802.11 速率自适应抗抖动隐藏终端
分类号: TN925.93
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 71次
引　用: 1次
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内容摘要

随着无线通信技术的不断发展,无线局域网(Wireless Local Area Network: WLAN)以其接入灵活、成本低廉、覆盖面宽、易于扩展等优势得到了广泛应用。一直以来,无线局域网的吞吐量优化问题始终是学界关注的焦点之一。在无线局域网中,采用传输链路自适应,能根据无线信道在时间、频率和空间上的变化特性,自适应调整传输参数,一方面能保证传输信息的正确接收,另一方面也能在满足不同业务的QoS需求的前提下,提高系统的平均频带利用率和传输速率,进而提高系统容量。速率自适应是传输链路自适应的实现方式之一,信道质量估计和速率选择是速率自适应的重要组成部分。本文针对采用自适应调制编码技术的无线局域网中速率自适应开展研究,通过对开环类和闭环类速率自适应的典型算法的性能分析和比较,针对存在的问题进行改进。主要内容包括:1)以基于IEEE802.11标准的WLAN为研究对象,阐述传输链路自适应中速率自适应的基本原理、研究方法,分析不同速率选择策略对系统吞吐量的影响。2)通过对RBAR、OAR等典型的闭环类速率自适应算法的性能和技术特点的分析,对闭环类算法的特征进行总结和比较。3)通过对ARF、ARF系列以及RRAA等典型的开环类速率自适应算法的性能和技术特点的分析,对开环类算法的特征进行总结比较。4)针对隐藏终端对无线局域网吞吐量的影响分析,结合隐藏终端检测机制,以CARA算法为基础,提出一种抗抖动的EN-CARA改进算法,该算法结合了隐藏终端检测机制,能避免RTS振荡效应,有效降低冲突概率,提高系统性能。在随机生成的拓扑结构下对CARA算法和改进算法进行了仿真分析,结果表明,改进算法性能较好。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-7
1 绪论  7-12
  1.1 研究背景  7
  1.2 国内外技术现状  7-10
  1.3 论文的主要内容和章节安排  10-12
2 无线局域网与速率自适应技术基础  12-26
  2.1 无线局域网  12-14
    2.1.1 无线局域网工作模式  12-13
    2.1.2 无线局域网的特点  13-14
    2.1.3 无线局域网的应用前景  14
  2.2 IEEE802.11 协议  14-19
    2.2.1 IEEE 802.11 标准概述  14-15
    2.2.2 IEEE 802.11 标准MAC 协议  15-19
  2.3 速率自适应技术基础  19-25
    2.3.1 基本原理  19-21
    2.3.2 发送速率对吞吐量的影响  21-22
    2.3.3 速率自适应研究方法  22-25
  2.4 本章小结  25-26
3 闭环类速率自适应算法  26-35
  3.1 RBAR 算法  26-29
    3.1.1 算法原理  26-29
    3.1.2 算法工作流程  29
    3.1.3 优点与问题  29
  3.2 OAR 算法  29-32
    3.2.1 算法原理  29-31
    3.2.2 算法工作流程  31
    3.2.3 优点与问题  31-32
  3.3 算法仿真分析比较  32-34
    3.3.1 全互联拓扑仿真  32-33
    3.3.2 随机拓扑仿真  33-34
  3.4 闭环类算法总结比较  34
  3.5 本章小结  34-35
4 开环类速率自适应算法  35-42
  4.1 ARF 算法  35-37
    4.1.1 算法原理  35-36
    4.1.2 速率调整过程  36-37
    4.1.3 工作流程  37
  4.2 RRAA 算法  37-39
    4.2.1 算法原理  37-39
    4.2.2 算法工作流程  39
    4.2.3 优点与问题  39
  4.3 算法仿真分析比较  39-40
  4.4 开环类算法总结比较  40-41
  4.5 本章小结  41-42
5 改进的 EN-CARA 算法  42-52
  5.1 CARA 算法基本原理  42-44
  5.2 隐藏终端对吞吐量的影响  44-46
  5.3 EN-CARA 算法  46-48
    5.3.1 问题描述  46
    5.3.2 隐藏终端检测机制  46-47
    5.3.3 EN-CARA 算法描述  47-48
    5.3.4 EN-CARA 算法分析  48
  5.4 EN-CARA 算法仿真与分析  48-50
  5.5 本章小结  50-52
6 总结与展望  52-53
  6.1 全文工作总结  52
  6.2 进一步研究工作  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-58
附录  58
  A 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  58
  B 作者在攻读硕士学位期间参加科研情况  58

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