无线局域网csmaca协议的研究与实现

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5、＾１藻撫援魏摘要无线局域网CSMA/CA协议的研究与实现摘要近些年来，随着无线网络的飞速发展，无线局域网的应用已遍及各个领域，在人们生活中随处可见。现在有很多地方，诸如咖啡厅、电影院、酒店、大型商场等都能够向人们提供免费使用的无线网络服务，人们可以随时随地的接入无线局域网进行数据通信和网络交流，给人们的生活带来了极大的便利。无线局域网同有线局域网一样，网内各移动站点是通过共享信道资源来实现通信的，也存在着争用信道的情况。在IEEE802.11局域网中，信道资源共享方式、站点发送和接收数据的时间是由MA

6、C层协议中的协调功能来确定的。其中，MAC层协议是802.11系列标准中十分重要的协议之一，而MAC层协议的分布协调功能DCF是MAC层中必需和最主要的协调功能。分布协调功能DCF对信道资源的分配并不提供中心控制，而是在每一个站点采用载波监听多点接入的分布式接入算法，即CSMA/CA协议的退避算法。这样，各个站点只有通过执行退避算法的方式来获得信道资源和进行通信的权利。DCF协议通过采用CSMA/CA协议来尽量降低各站点发生碰撞的概率。由于一旦发生碰撞，该数据帧发送时间内的信道资源就会被浪费，因此该协

7、议性能直接影响到网络吞吐量。该协议中的退避算法虽然能够根据当下信道状态和数据帧的传输情况来调整站点的退避时间，有效减少冲突发生的概率，但其退避时间的调整方式过于单一，不能够结合当前信道竞争激烈程度作自适应调整，特别是对于重负载网络适应性不够，在网络繁忙时，存在着站点接入不公平的现象。因此如何根据当前网络负载情况自适应的选择一个较为合适的退避时间，改善其对重负载网络适应性不足的缺点，进一步减少碰撞发生的概率，实现信道资源的合理利用，以达到更高的吞吐量，是目前研究无线局域网的一个重要方向。本文重点研究CS

8、MA/CA协议及其退避算法，并对CSMA/CA退避算法的不足之处进行改进。为了方便从理论上了解CSMA/CA协议与网络性能之间的联系，文章中I成都理工大学硕士学位论文引用了一个目前应用较为广泛的CSMA/CA协议理论分析方法：Bianchi提出的二维马尔可夫模型Markov分析方法。以该模型中的站点状态转移关系推导出网络饱和吞吐量和各网络参数之间的关系表达式，然后再对推导出的结果做深入的分析。分析结果表明CSMA/CA退避算法中初始退避窗口CWmin值直