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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制對(duì)EDCA性能的影響
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡(jiǎn)介：
- 本文基于NAV設(shè)置研究虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制對(duì)EDCA機(jī)制性能的影響。研究NAV設(shè)置中采用與不采用NAV清除機(jī)制時(shí)EDCA機(jī)制的吞吐性能，討論NAV設(shè)置影響EDCA性能的關(guān)鍵參數(shù)，并得出該參數(shù)在采用與不采用NAV清除機(jī)制以及沒(méi)有考慮NAV設(shè)置影響情形的取值。
- 詳細(xì)介紹：
- 本文分析了虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制中NAV設(shè)置對(duì)EDCA機(jī)制性能的影響。由于現(xiàn)有的EDCA機(jī)制性能分析模型中并沒(méi)有考慮虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制的負(fù)面影響，因此EDCA的理論研究中存在著明顯的不足。本文研究虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制中NAV設(shè)置在采用與不采用NAV清除機(jī)制時(shí)EDCA機(jī)制的吞吐性能，同時(shí)在不同AC下與沒(méi)有考慮NAV設(shè)置影響情形的吞吐率進(jìn)行比較。仿真結(jié)果顯示NAV設(shè)置對(duì)EDCA機(jī)制的吞吐性能產(chǎn)生很大影響，尤其是在不采用清除機(jī)制的情形。采用清除機(jī)制的NAV設(shè)置能夠減小虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制對(duì)EDCA性能的負(fù)面影響。
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作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 現(xiàn)有的EDCA機(jī)制性能分析模型僅考慮了EDCA機(jī)制本身的性能，并沒(méi)有考慮到虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制的負(fù)面影響。本文基于NAV設(shè)置研究虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制對(duì)EDCA機(jī)制性能的影響。研究NAV設(shè)置中采用與不采用NAV清除機(jī)制時(shí)EDCA機(jī)制吞吐性能，討論NAV設(shè)置影響EDCA性能的關(guān)鍵參數(shù)，得出該參數(shù)在采用與不采用NAV清除機(jī)制及沒(méi)有考慮NAV設(shè)置影響情形的取值；最后在不同訪問(wèn)類別下仿真顯示EDCA機(jī)制的吞吐性能。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本文的貢獻(xiàn)是分析了虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制中NAV設(shè)置對(duì)EDCA機(jī)制性能的影響。由于現(xiàn)有的EDCA機(jī)制性能分析模型中并沒(méi)有考慮虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制的負(fù)面影響，因此EDCA的理論研究與實(shí)際應(yīng)用中存在著差距。本文研究虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制中NAV設(shè)置在選擇與不選擇NAV清除機(jī)制時(shí)EDCA機(jī)制的吞吐性能，同時(shí)在不同AC下與沒(méi)有考慮NAV設(shè)置影響情形的吞吐率進(jìn)行比較。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 仿真結(jié)果顯示NAV設(shè)置對(duì)EDCA機(jī)制的吞吐性能產(chǎn)生很大影響，尤其是在不采用清除機(jī)制的情況下，這驗(yàn)證了802.11s mesh網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)把可選的NAV清除機(jī)制改為必選的合理性。因此本文對(duì)研究EDCA實(shí)際應(yīng)用有較大參考價(jià)值。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 研究虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制對(duì)EDCA機(jī)制性能的負(fù)面影響。首先指出在RTS/CTS四次握手不能夠完成時(shí)，虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制中網(wǎng)絡(luò)分配矢量（NAV）會(huì)浪費(fèi)信道資源；然后討論NAV設(shè)置影響EDCA性能的關(guān)鍵參數(shù)，并得出該參數(shù)在采用與不采用NAV清除機(jī)制以及沒(méi)有考慮NAV設(shè)置影響情形的取值；最后在不同訪問(wèn)類別（AC）下仿真顯示EDCA機(jī)制的吞吐性能。很明顯，虛擬載波偵聽(tīng)機(jī)制的NAV設(shè)置對(duì)EDCA吞吐性能產(chǎn)生很大的影響，采有NAV清除機(jī)制的性能優(yōu)于不采用NAV清除機(jī)制的性能。
獲獎(jiǎng)情況
- 本文已經(jīng)投稿《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》，已錄用,本文獲第十一屆挑戰(zhàn)杯全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽（自然科學(xué)學(xué)術(shù)論文）貴州賽區(qū)一等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
參考文獻(xiàn)
- [1] IEEE Std 802.11e-2005: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications-Amendment 8: Medium Access Control (MAC) Quality of Service Enhancements[S]. Nov. 11, 2005.
同類課題研究水平概述
- IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)定義的EDCA機(jī)制（Draft 5.0之前稱為EDCF）是在IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的DCF機(jī)制基礎(chǔ)上增加QoS支持。EDCA主要采用了優(yōu)先級(jí)分類策略，指定語(yǔ)音、視頻、盡力而為和后臺(tái)等4種服務(wù)類型來(lái)對(duì)應(yīng)不同優(yōu)先級(jí)的訪問(wèn)類別(AC)。在一個(gè)QSTA內(nèi)可以同時(shí)有4個(gè)傳送隊(duì)列（對(duì)應(yīng)4種AC業(yè)務(wù)和4個(gè)隨機(jī)退避狀態(tài)機(jī)EDCAF[AC]）。同時(shí)，EDCA還提出了內(nèi)部虛擬沖突解決方案。 EDCA機(jī)制的性能研究主要以DCF機(jī)制的相關(guān)研究為基礎(chǔ)。Hui 把Bianchi提出的一種用來(lái)計(jì)算飽和條件下DCF吞吐率的二維Markov鏈模型與Cali提出的一種p堅(jiān)持的Markov鏈模型和Tay的平均值數(shù)學(xué)模型（DCF機(jī)制的3種主流研究模型）統(tǒng)一起來(lái)，提出一種統(tǒng)一的模型對(duì)EDCA的吞吐率和時(shí)延進(jìn)行分析，該模型的缺點(diǎn)是每個(gè)QSTA內(nèi)僅考慮了一個(gè)AC隊(duì)列。Xiao在Bianchi和Ziouva模型基礎(chǔ)上，通過(guò)區(qū)分競(jìng)爭(zhēng)窗口（CW）提出DCF和EDCF基于退避的優(yōu)先級(jí)策略，缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮不同AIFS和內(nèi)部虛擬沖突。HWANG提出考慮虛擬沖突的EDCA性能分析，不足之處是把AC僅分為高和低兩類優(yōu)先級(jí)。Yan在Bianchi的二維Markov鏈模型基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)造EDCAF[AC]和簡(jiǎn)單EDCA模型，從而構(gòu)造出綜合內(nèi)部虛擬沖突和外部沖突的復(fù)雜EDCA模型。經(jīng)過(guò)近5年的研究積累，EDCA機(jī)制的研究步入成熟。但是理論研究與實(shí)際應(yīng)用仍然存在著差距，絕大多數(shù)文獻(xiàn)并沒(méi)有考慮虛擬載波偵聽(tīng)（V-CS）機(jī)制對(duì)EDCA性能的影響。
