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随着无线通信技术的高速发展,无线局域网作为移动通信的一个重要分支已经充分融入进当今社会生活中,极大地改善了人们的生活方式。MAC层是实现无线局域网数据可靠传输的基础,对整个网络性能起着决定性的影响。因此,对无线局域网MAC层协议性能的分析以及不同的业务传输协议对MAC层性能的影响一直是计算机与通信领域研究的热点之一。此外,由于无线局域网共享信道的工作方式,当多个WLAN共存时,单个WLAN的性能势必会受到同一空间下其他WLAN的影响。在多WLAN共存场景下,无线局域网的干扰分析成为无线网络应用过程中不可避免的研究问题之一WLAN的物理层和MAC协议均采用IEEE802.11系列标准。网络中的无线终端采用竞争的方式获得信道的使用权,在MAC层数据传输主要依据DCF协议规范。本文对DCF协议实现过程进行理论分析建模,考虑到实际网络并不总是处于饱和状态,本文提出了一种改进型的数学模型。该模型增加对了终端业务数量和MAC层队列长度的分析,并考虑了退避计时器冻结和重传次数有限的情况。基干所提出来的改进模型,分析了无线局域网的吞吐量,时延和丢包率性能。通过MATLAB和OPNET对无线局域网DCF进行理论和实际仿真,验证了模型的正确性。随后,在此模型的基础上,考虑实际网络传输层业务的多样性,将UDP和TCP两种传输层协议的实现流程与MAC层DCF过程结合起来,提出了基于UDP传输和TCP传输下的网络理论分析模型,并通过仿真比较了两种协议在MAC层上的性能表现。最后,将WLAN应用于CBTC数据通信系统中,分析了CBTC系统采用WLAN的可行性和网络性能；并对地铁上乘客使用Wi-Fi上网活动对CBTC系统的干扰情况进行仿真,结果表明当Wi-Fi网络达到一定规模时CBTC系统网络性能明显下降,造成地铁无法正常运行。