IEEE802.11 MAC协议DCF接收模块的软件实现

IEEE802.11 MAC的基本访问方法是分布式协调功能DCF,各站点STA之间处于竞争状态,允许兼容的物理层之间通过使用CSMA/CA和无线媒介忙条件下的随机退避定时来自动进行媒介共享。研究了IEEE802.11 MAC协议,在Windows环境下,基于移植到VC++6.0下的μC/OS-II嵌入式操作系统,用标准C语言对MAC站点状态机的接收模块(Reception模块及rotocol-Control-STA模块中的Rx-Coordination子模块)进行了设计,并通过了调试与验证,实现了维护当前站点状态并对物理层接收到的数据进行过滤和分段重组。文中的研究为生产具有自主知识产权的802.11g芯片做了铺垫工作。     

多核处理器模式下的USB 无线网卡驱动实现

基于IEEE 802.11a/b/g 协议栈MAC 层软件结构的分析,并结合WINCE 下网络接口NDIS 特点,文章介绍了基于FPGA+ARM 双核处理器平台在WINCE操作系统NDIS模式下小端口驱动程序的特点和各个重要模块,并结合一款USB 802.11b/g无线网卡,着重研究了无线网卡的初始化, 设备状态信息读取,数据包的接收和发送,并且采用了不同的机制,完成了其驱动程序的设计与实现。     

支持VoWLAN的PCF轮询调度算法研究

就802.11 WLAN中MAC层点协调功能（PCF）状态下点协调器（PC）对各个站点分配媒体访问权的轮询机制进行分析并加以改进,通过引入不同优先级的业务区分机制,提出一种新的轮询调度算法,从而提高站点数据接入服务的性能,以满足VoIP over WLAN应用的QoS需求。     

无线IEEE 802.11网络多信道MAC性能建模与分析

IEEE 802.11动态频谱接入网络是当前协议和模型在无线网络研究中一直受到广泛的关注.虽然它的物理层支持多信道,但其MAC层对多信道的支持仍面临挑战.目前的多信道MAC研究大多基于仿真实验,缺乏性能分析模型.本文设计了一种简单通用的信道切换机制,将IEEE802.11MAC扩展成为一种多信道MAC.本文提出了三维马尔可夫链分析模型描述多信道MAC性能,刻画单信道内重传次数和多信道间切换对性能的影响,支持基本和RTS/CTS两种接入方式.仿真结果表明,该多信道MAC模型能够很好地预测系统的饱和吞吐量,系统性能随着重传次数的增加能得到提高,而切换信道数量的增加并不能总是带来性能的提高.     

基于信道利用率的无线自组网竞争窗口控制算法

介质访问控制(MAC)协议的物理载波侦听机制是一种减少冲突的有效方法。同时,载波侦听阈值的大小对网络性能也有很大影响。由于无线自组织网络物理层可具有多种速率,而MAC层中的发送速率与物理层速率的不匹配,会导致网络拥塞和网络性能下降。在分析物理层速率和载波侦听阈值之间关系的基础上,提出一个选择与多速率相匹配的载波侦听阈值算法,最后基于物理层的最理想速率,对MAC层和物理层信道利用率进行比较,再通过竞争窗口来自适应控制MAC层的发送速率来提高网络性能。仿真结果表明,该机制在吞吐量和延迟方面要优于802.11DCF,在吞吐量方面提升了47.66%,在延迟方面降低了33.18%。     

一种优化WLAN上下行公平性的MAC机制

IKKK 802.11 DCF主要基于载波检测/碰撞退避多址接人协议和时隙制退避算法.因此,往往在基础架构模式中,AP与用户站在随机竞争信道过程中并无优势,并且DCF应用于多速率WLAN,各站点之间的竞争并不均匀(时间不均),存在吞吐量异常和严重不公平性问题.通过建立三维Markov链模型,对非饱和状态下802.11 MAC协议上下行带宽公平性进行了分析,由此提出基于下行链路优先的DPMAC协议,其核心思想是:AP享有优先访问信道的权利,并且可以根据下行链路状态动态调整占有信道的时间,各用户站竞争信道仍然采用原有的DCF访问方式.通过仿真证实DPMAC协议能很好地实现上下行链路公平性,达到满意的效果.     

IEEE 802.11的DCF机制媒介接入延时分析与仿真*

在改进的马尔可夫模型的基础上引入Z变换,分析了802.11的DCF机制 MAC延时性能,研究了从非饱和到饱和信道状态的延时性能。通过MATLAB数值分析和OPENT 10.0网络仿真,基于马尔可夫模型的MAC延时分析能够与网络仿真的MAC延时很好地吻合,验证了分析模型在预测媒介接入延时方面的有效性,为无线分布式系统的进一步设计提供理论依据和数据参考。     

802.11pMAC层协议研究

近年来汽车网络越来越受到人们的关注,人们对IEEE 802.11进行了多项针对汽车这样的特殊环境的改进,便逐渐形成了802.11p标准。该文研究了IEEE 802.11p协议MAC层的技术标准、基本框架和各状态之间的转移过程,分析了MAC层的关键技术及影响网络性能的参数分配。     

联合空时需求预留和功率控制的MAC协议

提出了一种应用于移动Ad Hoc网络中的联合空时预留和功率控制MAC协议.它通过对信道时间和空间资源预留更为精确的估计优化了可用的信道资源,提高了信道的空间利用率,降低了碰撞冲突的概率.因为物理层头部采用最低的速率进行传输,把这种时空估计信息嵌在物理层帧头部,可以把信息传播到更多更远的邻节点,减少了碰撞的概率.同时结合功率控制技术对数据包传输功率进行控制,降低了节点的能量消耗.通过仿真与IEEE 802.11 MAC协议进行比较,该协议提高了系统的吞吐量,移动节点功率消耗明显降低,节点的能量利用效率得到提高.     

无线传感器网络MAC层能耗与时延的权衡

无线传感器网络节点设计的最重要约束之一就是要求低能耗,这与传统网络依赖持续的能源供应而致力于提供尽可能高的服务质量截然不同.研究了一个结合无线传感器网络的能耗特性而提出的MAC协议S-MAC协议,并在对802.11MAC、S-MAC中的能耗状态与时延特征进行理论和数学分析的基础上,通过仿真实验得出了在模拟网络环境中802.11MAC和S-MAC的能耗和平均时延,S-MAC协议中引入节点周期性睡眠、冲突串音避免和消息传递等新技术,以牺牲时延为代价换取高效的能量利用,提供了一种高效可扩展的在能耗和时延之间进行权衡的方案.