IEEE80211b无线局域网协议性能分析与研究--优秀毕业论文
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Dissertation for the Master’s Degree in Engineering
STUDY ON PERFORMANCE OF IEEE802.11b WIRELESS LAN PROTOCOL
Candidate： Supervisor： Academic Degree Applied for： Specialty： Affiliation：
关键词 IEEE802.11b；介质访问控制；吞吐量；时延
- I-
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
In recent years, the technology of the wireless LAN has gradually become a kind of popular access network technology for the last kilometer, IEEE802.11b is the mainstream of the wireless LAN protocol of the day. The basic structure, performance and service of IEEE802.11b were defined by initial IEEE802.11 standard, IEEE802.11b only affects physical layer of the IEEE802.11, which physical layer adopts the complementary code keying technology with the data transmission rate of 5.5Mbps and 11Mbps.
硕 士 研 究 生：
导
师：
申 请 学 位：
学 科 、 专 业：
所 在 单 位：
答 辩 日 期：
授予学位单位：
韩丽萍
郭庆教授 工学硕士 通信与信息系统 黑龙江省贸易经济学校 2005 年 12 月 哈尔滨工业大学
Classified Index: TN925+.93 U.D.C.: 621.396.2
Date of Defence: Degree-Conferring-Institution:
Han Liping
Prof. Guo Qing
Master of Engineering Communication and Information System Hei Longjiang Trade & Economy School December, 2005
工学硕士学位论文 （中职教师在职攻读硕士学位研究生）
IEEE802.11b 无线局域网协议性能 分析与研究
Hale Waihona Puke Baidu韩丽萍
哈尔滨工业大学
2005 年 12 月
国内图书分类号：TN925+.93 国际图书分类号：621.396.2
工学硕士学位论文 （中职教师在职攻读硕士学位研究生）
IEEE802.11b 无线局域网协议性能 分析与研究
无线局域网的快速发展，使无线局域网的性能成为人们最关心的问题。 无线网络中介质访问控制 (MAC) 协议用于解决多个用户如何共享信道的问 题，它对无线网络系统的性能起着决定性的影响。良好的 MAC 协议设计应 该保证在任意的业务负载情况下都有较高的吞吐率、较低的时延以及较少的 开销。
本文重点研究的是基于 Shiann-Tsong Sheu 等人提出的 THN(Tower of Hanio Network)网络模型来对 IEEE802.11b 协议的 MAC 子层的性能进行分 析。文中首先介绍了无线局域网的基本概念与国内外的发展情况。然后介绍 了 IEEE802.11b 的物理层结构，并对 IEEE802.11b 的 MAC 子层进行了详细 的阐述，深入地分析了 MAC 层的帧结构、帧类型，比较了分布式协调功能 (DCF)和点协调功能(PCF)两种 MAC 层接入方式的特点。
Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
近年来，无线局域网技术逐渐成为了一种流行的网络最后一公里接入技 术，其中 IEEE802.11b 标准是当前无线局域网协议的主流。IEEE802.11b 的 基本结构、特性和服务仍然由最初的 IEEE802.11 标准定义，IEEE802.11b 标准只影响 IEEE802.11 标准的物理层，其物理层采用补偿码键控编码技 术，使数据传输速率达到了 5.5Mbps 和 11Mbps。
接着本文介绍了 THN 模型的工作原理，包括 THN 的网络结构、实现 位 置 检 测 的 方 法 、 实 现 网 络 公 平 性 问 题 及 THN 的 帧 格 式 。 最 后 依 据 IEEE802.11b 协议中规定的 DCF 和 PCF 的工作方式，以离散的二维马尔可 夫链为理论依据，对 THN 的网络吞吐量、时延、数据业务与语音业务进行 了理论分析，得出了数学表达式，通过 Matlab 仿真得到了相应的性能曲 线，并对性能曲线进行分析，得出不同的数据传输速率对网络性能有不同影 响的结论。
Being the rapid development of the wireless LAN, performance of it make a greatest concern. The MAC in the wireless network is used for solving the problem how to share the channel for users, it has decisive influence for performance of the wireless network system. Good MAC protocol design should guarantee there are higher throughput, lower delay and less spending in any service payload.
STUDY ON PERFORMANCE OF IEEE802.11b WIRELESS LAN PROTOCOL
Candidate： Supervisor： Academic Degree Applied for： Specialty： Affiliation：
关键词 IEEE802.11b；介质访问控制；吞吐量；时延
- I-
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
In recent years, the technology of the wireless LAN has gradually become a kind of popular access network technology for the last kilometer, IEEE802.11b is the mainstream of the wireless LAN protocol of the day. The basic structure, performance and service of IEEE802.11b were defined by initial IEEE802.11 standard, IEEE802.11b only affects physical layer of the IEEE802.11, which physical layer adopts the complementary code keying technology with the data transmission rate of 5.5Mbps and 11Mbps.
硕 士 研 究 生：
导
师：
申 请 学 位：
学 科 、 专 业：
所 在 单 位：
答 辩 日 期：
授予学位单位：
韩丽萍
郭庆教授 工学硕士 通信与信息系统 黑龙江省贸易经济学校 2005 年 12 月 哈尔滨工业大学
Classified Index: TN925+.93 U.D.C.: 621.396.2
Date of Defence: Degree-Conferring-Institution:
Han Liping
Prof. Guo Qing
Master of Engineering Communication and Information System Hei Longjiang Trade & Economy School December, 2005
工学硕士学位论文 （中职教师在职攻读硕士学位研究生）
IEEE802.11b 无线局域网协议性能 分析与研究
Hale Waihona Puke Baidu韩丽萍
哈尔滨工业大学
2005 年 12 月
国内图书分类号：TN925+.93 国际图书分类号：621.396.2
工学硕士学位论文 （中职教师在职攻读硕士学位研究生）
IEEE802.11b 无线局域网协议性能 分析与研究
无线局域网的快速发展，使无线局域网的性能成为人们最关心的问题。 无线网络中介质访问控制 (MAC) 协议用于解决多个用户如何共享信道的问 题，它对无线网络系统的性能起着决定性的影响。良好的 MAC 协议设计应 该保证在任意的业务负载情况下都有较高的吞吐率、较低的时延以及较少的 开销。
本文重点研究的是基于 Shiann-Tsong Sheu 等人提出的 THN(Tower of Hanio Network)网络模型来对 IEEE802.11b 协议的 MAC 子层的性能进行分 析。文中首先介绍了无线局域网的基本概念与国内外的发展情况。然后介绍 了 IEEE802.11b 的物理层结构，并对 IEEE802.11b 的 MAC 子层进行了详细 的阐述，深入地分析了 MAC 层的帧结构、帧类型，比较了分布式协调功能 (DCF)和点协调功能(PCF)两种 MAC 层接入方式的特点。
Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
近年来，无线局域网技术逐渐成为了一种流行的网络最后一公里接入技 术，其中 IEEE802.11b 标准是当前无线局域网协议的主流。IEEE802.11b 的 基本结构、特性和服务仍然由最初的 IEEE802.11 标准定义，IEEE802.11b 标准只影响 IEEE802.11 标准的物理层，其物理层采用补偿码键控编码技 术，使数据传输速率达到了 5.5Mbps 和 11Mbps。
接着本文介绍了 THN 模型的工作原理，包括 THN 的网络结构、实现 位 置 检 测 的 方 法 、 实 现 网 络 公 平 性 问 题 及 THN 的 帧 格 式 。 最 后 依 据 IEEE802.11b 协议中规定的 DCF 和 PCF 的工作方式，以离散的二维马尔可 夫链为理论依据，对 THN 的网络吞吐量、时延、数据业务与语音业务进行 了理论分析，得出了数学表达式，通过 Matlab 仿真得到了相应的性能曲 线，并对性能曲线进行分析，得出不同的数据传输速率对网络性能有不同影 响的结论。
Being the rapid development of the wireless LAN, performance of it make a greatest concern. The MAC in the wireless network is used for solving the problem how to share the channel for users, it has decisive influence for performance of the wireless network system. Good MAC protocol design should guarantee there are higher throughput, lower delay and less spending in any service payload.