基于802.11e EDCA的自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)機(jī)制研究

3 a-EDCA算法仿真分析
為了驗(yàn)證a-EDCA機(jī)制算法性能，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用中的具體情況，建立了模擬仿真環(huán)境，并利用網(wǎng)絡(luò)仿真工具對(duì)該算法進(jìn)行了仿真。仿真工具選擇NS2，仿真時(shí)物理層采用802.11b，物理帶寬設(shè)為6 Mb/s，整個(gè)仿真時(shí)間為3 min。開始時(shí)假設(shè)只有2個(gè)站分別發(fā)送聲音(AC0)、圖像(AC1)、盡力而為(best effort,AC2)以及背景流4種業(yè)務(wù)流。每經(jīng)過(guò)15 s，發(fā)送各業(yè)務(wù)流的移動(dòng)站增長(zhǎng)一倍。60 s時(shí)發(fā)送各業(yè)務(wù)流的移動(dòng)站達(dá)到16個(gè)，即發(fā)送4種業(yè)務(wù)的站共計(jì)64個(gè)；在60 s~105 s時(shí)間段內(nèi)，保持64個(gè)發(fā)送站數(shù)目不變；105 s~165 s時(shí)間段內(nèi),發(fā)送各業(yè)務(wù)流的移動(dòng)站開始每隔15 s以1/2遞減，到165 s時(shí)4種業(yè)務(wù)流的移動(dòng)站遞減到2個(gè)；165 s~180 s時(shí)間段內(nèi),各業(yè)務(wù)流移動(dòng)站沒有增減變化。分別對(duì)a-EDCA、EDCA算法的整體吞吐量及a-EDCA、EDCA算法4種業(yè)務(wù)流的吞吐量進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果如圖2、圖3及圖4所示。圖3、4中AC0為聲音，AC1為圖像，AC2為盡力而為, AC3為背景流。

從圖2的仿真結(jié)果可以看出，a-EDCA使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量基本穩(wěn)定在5 Mb/s左右，與EDCA相比較信道利用率得到了很大的提高。從圖3與圖4的仿真結(jié)果可以看出，在a-EDCA算法中，4種業(yè)務(wù)流的比例基本保持穩(wěn)定,在為音視頻實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供及時(shí)服務(wù)的前提下，保證了高低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的公平性。
本文提出的a-EDCA算法能夠根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載及業(yè)務(wù)分布情況來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整EDCA參數(shù)，以達(dá)到自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求的目的，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)性能的最優(yōu)化。通過(guò)仿真分析可知，該算法在為音視頻實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供及時(shí)服務(wù)的同時(shí)，保證了低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的帶寬，提高了信道利用率。文中的站點(diǎn)來(lái)自于同一個(gè)站，主要是為了研究虛擬碰撞問題，不同站之間的競(jìng)爭(zhēng)依然基于DCF機(jī)制，因此本文提出的算法在無(wú)線局域網(wǎng)中具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。