無線區域網路 802.11e QoS之研究

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姓名

游明偉(Ming-Wei Yui) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

無線區域網路 802.11e QoS之研究
(The Study of Quality-of-Service in IEEE 802.11e Wireless LAN)

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摘要(中)

隨著無線網路的發展，帶給我們生活上莫大的便利。由於多媒體的應用在近年有爆炸性的成長，如何保證即時性(real-time)較強的多媒體應用(例如隨選視訊、線上會議以及Voice on IP等等)的服務品質(Quality of Service，QoS)問題變得日益突出。
IEEE 802.11 working group為了支援服務品質保證(Quality of Service，QoS)，制定了802.11 MAC協定的增強機制，稱為802.11e[2]。在802.11e提出了混合式協調功能(Hybrid Coordination Function，HCF)，包括了以輪詢為基礎的HCF通道存取機制(HCCA)和以分散競爭為基礎的EDCF通道存取機制(EDCA)1。
　　本文利用計算碰撞率得知目前網路狀況的方法，將通道負載分成高、低兩種不同的負載，使用不同的機制。在低通道負載時，採用原本的EDCA機制；在高負載時，讓不同優先權訊務使用不同處理方式，藉由倒退時間的選擇，使高負載時碰撞的機會降低，達到減少空閒時間及碰撞的發生以增加效能。

關鍵字(中)

★ 服務品質保證
★ 無線區域網路

關鍵字(英)

★ qos
★ 802.11e
★ quality of service
★ wlan

論文目次

目錄
目錄 ……………………………………………………………Ⅰ
圖目錄 ……………………………………………………………Ⅲ
表目錄 ……………………………………………………………Ⅳ
第一章緒論………………………………………………………1
1.1前言………………………………………………… 1
1.2研究動機…………………………………………… 3
1.3論文架構…………………………………………… 4
第二章背景與相關研究…………………………………………5
2.1 IEEE 802.11 WLAN 基礎知識…………………… 5
2.1.1 IEEE 802.11 WLAN 基本名詞…………… 5
2.1.2 IEEE 802.11 基本架構…………………… 6
2.1.3 訊框之切割與組合………………………… 8
2.2 IEEE 802.11 MAC………………………………… 9
2.2.1 分散式協調功能(DCF)…………………… 9
2.2.2 集中式協調功能(PCF)…………………… 15
2.3 IEEE 802.11e MAC………………………………19
2.3.1 IEEE 802.11e EDCA…………………………21
2.3.2 IEEE 802.11e HCCA…………………………24
2.4 IEEE 802.11效能改進之相關機制……………… 26
2.4.1 AEDCF(Adaptive EDCF)說明……………… 27
2.4.2每次成功傳送之後的競爭視窗設定……… 28
2.4.3每次發生碰撞之後的競爭視窗設定……… 29
第三章 EDCA效能改善方法說明……………………………… 30
3.1 通道負載選擇判斷式………………………………31
3.2訊框傳送流程圖…………………………………… 33
第四章模擬架構與數據分析……………………………………34
4.1 模擬拓樸………………………………………… 34
4.2 參數設定……………………………………………35
4.3 模擬結果與分析……………………………………37
4.3.1 total throughput vs. coll_rate……… 38
4.3.2 total throughput vs. tran_fail………39
4.3.3 total throughput vs. tran_success… 40
4.3.4 total throughput…………………………41
4.3.5 medium utilization…………………… 42
4.3.6 平均throughput………………………… 43
4.3.7 mean delay………………………………… 45
第五章結論………………………………………………………47
參考文獻 ……………………………………………………………48

參考文獻

[1] IEEE 802.11 WG, “International Standard for Information Technology —Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements — Part 11:Wireless LAN MAC and PHY specifications,” 1999.
[2] IEEE 802.11 WG, “Draft Supplement to Standard for Telecommunications
and Information Exchange between Systems-LAN/MAN Specific Requirements— Part 11: Wireless MAC and PHY Specifications: MAC Enhancements for QoS,” IEEE 802.11e/draft 11.0, Oct. 2004.
[3] Romdhani, L.; Qiang Ni; Turletti, T., ”Adaptive EDCF: Enhanced Service Differentiation for IEEE 802.11 Wireless Ad-hoc Networks”,IEEE Wireless Communications and Networking, Conference , Volume: 2 , pp. 16-20 March 2003
[4] I. Aad and C. Castelluccia, “Differentiation mechanisms for IEEE
802.11”, IEEE Infocom, Apr. 2001.
[5] J. Deng and R. S. Chang, “A priority Scheme for IEEE 802.11 DCF
Access Method”, IEICE, Vol. 82-B, No. 1, Jan. 1999.
[6] J.L. Sobrinho and A.S. Krishnakumar, “Real-time traffic over the IEEE
802.11 medium access control layer”, Bell Labs Technical Journal, 1996.
[7] A. Veres, et al., “Supporting service differentiation in wireless packetnetworks using distributed control”, JSAC, Vol. 19, No. 10, Oct. 2001.
[8] I. Aad and C. Castelluccia, “Remarks on per-flow differentiation in IEEE 802.11”, Proc. of European Wireless, Feb. 2002.
[9] S. Mangold “IEEE 802.11eWireless LAN for Quality of Service”,European Wireless, Feb. 2002.
[10] Q.Ni“QoS issues and enhancements for IEEE 802.11 Wireless
LAN”, INRIA Research Report No. 4612, Nov. 2003.
[11] W.Pattara-Atikom, PKrishnamurthy and S Banerjee, “Distributed Mechanisms for Quality of Service in Wireless LANS,”IEEE Wireless Commun, vol 10 June 2003

指導教授

吳中實(Jung-Shyr Wu)

審核日期

2005-12-29

推文