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无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)作为有线网络的延伸,有着应用灵活、安装速度快、建设周期短、地理适用性强等特点,已经广泛的应用在各行各业。不断提高无线网络的服务质量,有许多需要不断完善和解决的技术难题,其中之一是:当信道的使用发生竞争时,如何分配信道的使用权。在WLAN中完成该功能的是媒介访问控制MAC子层,研究无线局域网MAC机制,制定适当的MAC子层规则,优化信道分配机制,提高网络的服务质量,是WLAN研究的重要课题。 本文研究了面向无线局域网的MAC机制,基于各类标准中重点研究了基于IEEE 802.11的无线局域网MAC机制及其关键技术。对IEEE 802.11MAC层两种主要的信道分配机制—分布式协调功能(DCF)和点协调功能(PCF)进行了性能的分析和比较。以移动终端子项校园无线局域网为应用背景,对两种机制进行了实验仿真。通过实验证明:两种不同的机制适用于不同的应用环境,在高负载下,PCF机制相对于DCF机制有较好的吞吐量、延迟、抖动,适合有特定要求的实时性业务。 在对MAC机制及其限制的分析和研究基础上,为了保证无线局域网的服务品质,满足特定的带宽、限定的延迟、抖动和错误率等,需要采取一定的区分服务机制,为不同级别的业务提供不同服务质量的支持。本文在分布式协调功能基础之上,从另外一个角度对分布式协调机制进行优先级的区分,提出了一个具有区分功能的MAC层QOS机制RDCF/P。新机制引入了优先级的区分,根据优先级的不同设定不同的最大传输时间,让高优先级站点和数据流不仅得到长的服务时间,并优先得到信道使用权。在进行区分服务的同时引入了补偿门槛,减少了信道的冲突和空闲等待时间。通过理论分析和实验仿真表明:新机制不仅保证了高优先级业务的服务,更进一步提高了系统的性能,增加了吞吐量,降低了时延。