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题名:
基于IEEE 802.11系列协议的无线局域网实时业务服务质量保证机制研究
作者: 盛凌志
答辩日期: 2006-05-31
授予单位: 中国科学院软件研究所
授予地点: 软件研究所
学位: 博士
关键词: IEEE 802.11 ; 无线局域网 ; 实时业务 ; 性能分析 ; 服务质量保证
摘要: 随着无线通信和移动计算需求的增加,基于IEEE 802.11系列协议的无线局域网在近几年获得了飞速发展。本论文主要研究实时业务在这种网络中的服务质量保证问题。本文的主要贡献和创新点如下: 论文提出一种带空闲状态的离散Markov竞争分析与M/M/1/K排队理论相结合的模型,根据流量特性和竞争终端数目,预测实时业务在IEEE 802.11协议所规定的DCF访问方式下的性能,详细分析了具有不同协议参数和流量特性的终端共存时业务性能的变化,从而为采取相应的服务质量保证机制提供了依据。 以上述分析模型为基础,提出了一种基于MAC优先级访问的服务质量保证机制,根据网络负载和业务类型动态调整实时业务终端的协议参数,使其相对其他类型业务可以优先占用信道资源,从而减少因信道竞争和缓冲排队所引起的性能下降,在接入负载过大导致业务性能恶化时,采用MAC层的准入控制机制,为实时业务提供定量的服务质量保证。 论文提出并实现了一种缓冲资源分配机制,根据实时业务在接入设备上所允许的最大发送延迟和丢失率,动态计算不同实时业务接入数量下的非实时业务最大转发速率,并使用基于资源预留的接纳控制方法限制下行实时业务数量,在逻辑链路层引入多队列优先级调度机制,提高实时业务的缓冲占用能力。这种方法可以有效避免缓冲拥塞,为实时和非实时业务提供定量的服务质量保证,并能够用于现有接入设备的改进。 此外,针对无线信道的多变特性,论文还分析了集中式无线局域网由于信道差异引起的下行业务流间干扰问题,并提出了一种基于信道状态的重传策略,通过动态调整分组传输次数,避免信道状况恶劣的分组对缓冲资源的过渡占用,从而合理分配缓冲资源,保证信道状态较好的实时业务的性能。 最后,结合所开发的社区宽带接入系统和VoWLAN业务特点,详细论述了资源分配机制在基于IEEE 802.11b标准的无线接入网关中的实现方法,并指出了进一步的工作重点。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.iscas.ac.cn/handle/311060/7424
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盛凌志. 基于IEEE 802.11系列协议的无线局域网实时业务服务质量保证机制研究[D]. 软件研究所. 中国科学院软件研究所. 2006-05-31.
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