A Smart Exponential-Threshold-Linear Backoff Mechanism for IEEE 802.11 WLANs

Abstract

本文將基於無線區域網路IEEE 802.11 分 散式協調功能協定（Distributed Coordination Function, DCF），提出一個可以增進以競爭視 窗為基礎無線網路的整體效能的方法，稱為智 慧型指數臨界線性倒退機制（ Smart Exponential-Threshold-Linear Backoff Mechanism,簡稱SETL）。這個機制藉由設定 一個臨界值去決定無線區域網路中每個競爭節 點在每次傳輸後不論成功或失敗、競爭視窗 （Contention Window, CW）改變的行為。當 一個傳輸節點本身目前的CW 小於所設定的臨 界值時，這個時候傳輸節點以指數型式快速調 整本身CW 的大小以降低碰撞發生的機率。相 反的，如果傳輸節點本身目前的CW 已大於臨 界值的話，傳輸節點本身的CW 就以線性較慢 的方式調整，以避免延遲傳輸的情形發生。透 過數學分析和大量的模擬實驗，結果顯示不管 在網路負載較輕或很重的時候，本文所提出的 SETL 的機制，比其他相關的演算法，如二元 指數倒退、指數增加指數減少、線性增加線性 減少等演算法，提供較好的整體傳輸的吞吐量 及較低的碰撞發生率。