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ADVANCED MAC MECHANISMS IN WLAN WITH AP DENSE DEPLOYMENTA Master Thesis Submitted toUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaMajor:Communication and Information Systems Author:Wu Su Advisor: Prof. Feng GangSchool: National Key Labortory of Science andTechnology on Communications独 创 性 声 明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论 文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论 文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名： 日期：年月日摘要摘要近年来，无线局域网在日常生活中得到了广泛的运用。WLAN 的介质访问控 制（MAC）协议决定了无线网络中的节点共享信道的具体方式，从根本上影响着 无线网络的性能，是无线网络研究的重点。IEEE 802.11 标准是目前 WLAN 网络普 遍使用的技术规范，当中规定了采用 CSMA/CA 多址随机信道接入机制的 MAC 层。 IEEE 802.11 MAC 作为无线局域网的核心部分，能够很好的适用于无线单速率稀 疏网络，但是随着无线通信技术的发展，这种接入机制不再适用于 AP 密集部署的 WLAN 网络，改进的无线 MAC 接入机制显得非常必要。本文以 IEEE 802.11 MAC 的无线网络作为主要的研究对象，深入分析无线密集部署 WLAN 网络中存在的问 题，提出改进的 MAC 接入机制，分别从以下两个方面展开研究：（1）802.11DCF MAC 机制为单速率网络节点提供相同的信道接入机会，保 证节点公平地使用信道。在多速率网络中依然沿用该接入机制，导致低速率节点 长期占用信道，高速传输的优势得不到充分利用，使多速率网络中所有节点的吞 吐量都等于低速率节点的吞吐量，这就是著名多速率网络“性能异常”问题。本 文针对这一问题，首先使用基于时间公平的 TBR 机制进行仿真分析。然后通过分 析建模，提出 CCDaP MAC 优化机制以改善多速率网络中节点的吞吐性能。仿真 结果表明，该接入机制不仅可以保证节点公平性，还能提高网络整体吞吐量。特 别在数据包长度不等的多速率 WLAN 中，该机制能够保证网络节点吞吐量的比例 公平。（2）深入分析 AP 密集部署 WLAN 网络中隐藏/暴露节点问题，针对密集部 署环境下隐藏/暴露接收节点问题展开研究，提出了自适应避免碰撞接入机制—— SACA 机制。该机制通过分析节点发送过程中信号能量的变化与节点成功发送率之 间的关系，建立信号能量与节点成功发送率之间的关系表，即 RSS_SR 关系表。 网络中的节点根据该关系表选择合适的时间接入信道，从而有效地减少了隐藏/暴 露终端导致丢的包数量，提高了整个网络的性能。最后，通过 NS-2 网络仿真验证 了该机制的有效性。关键词：WLAN，MAC，多速率，隐藏/暴露终端ABSTRACTABSTRACTWith the development of the Internet, Wireless Local Network ( WLAN) has been widely used in our daily life. WLAN medium access control (MAC) protocol determines the mode of nodes shareing channel and fundamentally affects the performance of the whole network. IEEE 802.11 standard is current widely used specification in the WLAN network. IEEE 802.11 MAC as a core part of the wirel