关于红外无线局域网突发确认机制的ieee 802.11e的饱和性分析

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1、关于红外无线局域网突发确认机制的IEEE802.11e的饱和性分析Evagelosvarthis,Giannis,Karamtsos,爱琴海大学,信息和通讯系统学院，Karlovasi，萨莫斯83200，希腊摘要——IEEE802.11任务E组正工作在MAC协议的延伸部分，此部分被称为802.11e。新插入一些的部分是增强型的分配协调功能（EDCF）和突发确认（BurstAck）特征。本文是对著名的停止并等待机制的效率和对于各种链路参数如争夺终端单元的数量，帧错误率，窗口大小等的增强的突发行为的分析与评估。这些分析是

2、基于红外无线局域网的802.11管理信息库参数（MIB）来进行的。分析结果表明只要通过简单地改变MIB参数，它就完全适用于802.11无线局网。关键词：IEEE802.11协议，突发确认，性能评估一、简介在IEEE标准下设计红外无线局域网，终端用户（TUs）必须在一个固定的普通红外线波长850和950纳米之间传播。扩散的红外无线传输的作用展示了显著的优势和它并不受任何联邦通信委员会（FCC）的监管。采用散射的红外连接一个系统类似于无线电波，室内的覆盖区域也能获得，并且提供终端用户充分的流动性。采用强度调制直接检测（I

3、M/DD）红外连接并不会遭受多路径衰减，但是，在传输率高于10Mbps时他们遭受着多径色散。IEEE802.11支持的红外传输速率是1Mbps和2Mbps，因此多路径色散现象可以忽略一个重要的影响到802.11MAC协议性能的参数是帧错误率（FER），它在红外物理层被介绍并通过物理层的热噪声来获取。我们必须指出802.11标准对红外无线和电波的执行提供了不同的管理信息参数。另一个重要的影响到802.11MAC协议性能的参数是自动请求（ARQ）计划。流量控制的最早尝试之一是停止与等待（SW）等计划，它是802.11a和

4、802.11b使用到现在的确认机制。这种机制可以同时提供误差控制和流量控制，尽管不是十分高效，但它有益于传播延迟小的网络。另一方面，在增强的802.11e中利用选择性否决方案，源首先发送一个数据包窗口，然后等待一个确认。确认信息通知源哪个数据包被丢失或损坏，然后这些将重新传输。一般来说SRJ计划相比较于SW有更好的性能，但是增加了复杂性。本文用在增强版本802.11e中介绍的新的可选的突发确认机制来分析和比较IEEE802.11a和802.11b的SW机制。该分析是基于红外链接的MIB。一些研究测试了无线传输，关于A

5、ir-Irda协议的红外传输和突发确认机制等一些方案的性能。一、突发机制802.11e的突发确认机制简单总结如下：802.11e的数据传输是通过以下三个阶段完成。a）安装阶段，b）数据和突发阶段，c）拆除阶段。图1.安装阶段是一个初始化阶段，通过起始端（发射机）和收件人（接收器）之间的定义BurstAck请求和定义BurstAck相应帧的交换来实现。一旦完成初始化，数据和突发阶段就开始了。在这一阶段发端允许服务质量爆破MPDUs通过一个SIFS时间段分开传送。当发端想要得到已经发送MPDUs的确认信息，发端就传输一个

6、BurstAck请求并等待BurstAck响应。有两种类型的BurstAck机制：a)立即型（低延迟的流量），b）延迟型（中等的延迟的流量）。结束拆除阶段负责设置传输结束，通过交换删除Burstack请求和删除Burstack响应帧来实现。图1BurstAck机制三、分析本文修改和扩展了【7】中的分析。更具体的是用广泛的事例来检测BurstAck和SW机制的效率，这些事例中大量的饱和的终端为了传输MAC协议数据单元（MPDUs）的一个特定号码，乐意访问红外错误的信道（用专门的FER）。网络利用有可选的要求-发送/清楚

7、-发送（RTS/CTS）方法和传输率为R=1Mbps的802.11MAC协议的DCF模式。为了进行分析，平均对抗时期（TCP），一个随机的终端捕捉无线传输媒介，由于分析需要最后传输的事件，并通过模拟M满意的终端来计算，如图2.是一个M的函数，包含DIFS间隔和由于冲突引起的可能的重审。图2对M的争论周期三（一）、停止和等待分析首先测试SW的效率。一个终端传送N个正确的MAC协议数据单元所需要的平均时间如下：(1)上式中是一个终端保存MPDU的传输和确认需要的平均时间，通过下式计算:是帧错误率，i是网络中所有终端需要传

8、输的数据包的总数。最后，一个特定的终端正确地传输一个数据包和败坏的数据包。是在调查中终端用户的捕捉无线媒介的可能性，是剩下的终端用户捕捉到无线媒介的可能性。表示一个MPDU考虑物理和MAC层的开销需要的传输时间，它可以表示为下：假设帧RTS、CTS和ACK错误是随机的。三（二）、突发确认分析突发确认机制的效率的测试如下。一个终端客户传输N个正确