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随着智能家居、智能电网、工业传感网等物联网应用的迅速增长,未来物联网环境下无线网络中低功耗设备的接入数量将呈现爆发式增长的趋势。因此,IEEE 802.11工作组制定了802.11ah协议标准,以支持大规模设备进行远距离、低功耗通信。在设备高密集物联网环境中,成百上千的节点同时竞争信道,极大地增加了网络传输碰撞概率从而造成网络性能严重恶化。解决大规模设备信道接入问题是研究的核心和重点,因此,本文针对IEEE 802.11ah协议媒体接入控制层(Medium Access Control,MAC)层引入的限制接入窗口(Restricted Access Window,RAW)这一新的信道接入机制进行重点研究。首先,由于现有的仅利用数学方法简化IEEE 802.11ah网络性能分析及RAW分组设计的研究方法无法充分反应实际网络中的性能,所以本文利用网络仿真工具NS3研究IEEE 802.11ah RAW分组机制对于网络性能的影响。通过对Wi Fi模块进行扩展以支持IEEE 802.11ah的RAW机制,然后将RAW机制与传统的DCF(Distributed Coordination Function,DCF)机制进行仿真比较,结果表明RAW机制相比DCF机制能够有效地提升网络的吞吐量,并降低时延和能量损耗。然后进一步研究分析RAW机制分组数目和组内时隙数目对于网络性能的影响,结果表明RAW分组参数需要依据当前网络的状况进行合理地设定,不合理的参数设置会严重影响网络性能,无法使网络工作在最佳状态。另一方面,原RAW机制中针对分组的信道接入时间进行均匀分配,未能按照业务需求进行合理分配,从而使网络无法达到最佳状态。所以,本文提出一种基于业务速率的RAW分组机制(RAW grouping mechanism based traffic rate,TR-RAW)。首先TR-RAW机制按照设备的业务速率相似性进行分组,然后根据组内业务传输需求自适应计算分组所需时间,并依据分组时长计算结果在Beacon帧间进行动态的参数信息RPS配置(RAW parameter set,RPS),实现RAW分组时隙资源合理的分配。利用NS3仿真工具对所提出的TR-RAW机制进行仿真实现及验证,仿真结果验证TR-RAW机制实现了依据业务的需求合理地分配分组时间,并且TR-RAW机制相比均匀分配分组时间的RAW机制能进一步提升吞吐量、降低能耗和时延。因此,提出的TR-RAW机制能够更好地满足物联网环境下大规模低功耗设备进行远距离通信的需求。