基于IEEE 802.11 Block ACK机制的链路自适应技术研究

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随着用户对无线网络性能的要求逐渐提高,无线局域网中最为重要的IEEE 802.11协议除了一直在物理层增加传输速率,也不断在MAC层提高其传输效率。其中,IEEE工作组在802.1 1n中提出的帧聚合和Block ACK机制大大地减少了协议传输接入开销,而在最新的802.11ac中,帧聚合机制中的A-MPDU更是被规定为数据帧的标准发送方式。面对MAC层的变化,以往链路自适应机制可能不再适用于新的标准。因此,对这些机制在新标准下的研究就有了重要的意义。本文主要对链路自适应技术中的速率自适应算法和自适应帧聚合技术进行了研究。由于以往采取MAC层统计方法的速率自适应算法都是基于普通ACK机制的,所以并不能很好地适用于帧聚合机制以及Block ACK机制。本文首先在Block ACK机制下分析了基于MAC层统计的ARF算法,然后针对所出现的问题提出了一种基于Block ACK帧的权重分析方法。该方法通过给每个MPDU更合适的权重来更精确地反映当前信道状况。我们在NS-3中仿真了所提出的算法E-WFD,结果表明新算法的性能在多种信道环境下都优于一些以往的算法。除此之外,我们还在帧聚合机制下推导分析了系统性能与子帧长度的关系,然后提出了一种引入权重分析的自适应帧聚合算法。新算法能够根据信道的实时反馈自适应地调节帧长阈值,并利用该阈值动态地结合分片机制和两级帧聚合。最后,通过在NS-3中进行仿真,验证了新算法能够较好地提高系统性能。
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