基于动态帧聚合机制的WLAN传输优化

【摘要】：随着无线网络的广泛应用,网络效率和性能成为关注的重点。802.11n提出帧聚合技术,可以有效的提高无线网络的传输带宽。论文针对动态帧聚合进行研究,具有重要的理论和应用价值。论文首先介绍了MAC层帧聚合研究现状,分析了固定帧长帧聚合的性能。然后针对一定规模的无线网络系统,可以估计系统最大吞吐量情况下的最佳帧长。提出基于误比特率的的自适应帧聚合机制(Adaptive Frame Aggregative Based on BER,AFABB),根据信道误比特率动态调整聚合帧长,以获得最佳的传输带宽。最后,对NS2仿真软件的802.11 MAC进行扩展和改进,对提出的算法进行仿真验证。具体工作如下:(1)利用Markov链模型,基于固定帧长,分别对A-MSDU、A-MPDU和两级帧聚合进行理论分析。综合衡量网络利用率和时延,A-MPDU可以获得较好的信道利用率和传输时延。由于信道误比特率是动态变化的,当采取固定帧长,MAC层利用率不能够得到最佳。(2)根据理论模型,估计一定信道误比特率条件下,使得信道利用率最大的最佳数据单元长度。以此为基础,提出自适应帧聚合的算法,根据信道误比特率,自适应选择最佳的帧长进行聚合,提升MAC层利用率。(3)原有NS2仿真软件的802.11MAC层每次只获取一份数据包,不能支持帧聚合。论文在NS2仿真软件的基础上,对802.11MAC采取增加缓存的方法,改变获取数据包数量,进行帧聚合支持。构建仿真场景,对AFABB算法进行仿真验证。结果表明,与固定帧长策略相比,AFABB算法对于不同的误码率条件能够获得更高的MAC层利用率。
【关键词】：无线网络 传输优化 帧聚合 NS2仿真
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN925.93