無線局域網(wǎng)ieee802.11n高吞吐量mac層關鍵技術研究

1、浙江大學碩士學位論文無線局域網(wǎng)IEEE802.11n高吞吐量MAC層關鍵技術研究姓名：張文平申請學位級別：碩士專業(yè)：信息與通信工程指導教師：黃愛蘋20070601A b s t r a c tI E E E 8 0 2 ．1 I nw h o ∞m a i nf e a t u r ei s 1 1 i g h t h r o u g h p u t , i s t h e s t a n d a r do fn e x t g e n

2、 e r a t i o n o fw i r e l e s sl o c a l a r e an e t w o r k ．T h ew o r kg r o u po fI E E E 8 0 2 ．1 l a d d e d s o m e I l e wM A C p r o t o c o l st oo v e r c o m e t h et h r o u g h p u tc o n s t r a i n td

3、u e t ot h el a r g eo v e r h e a do f l e g a c yM A C p r o t o c o l s ．T h i st h e s i sw i l l s t u d yt h eM A C k e yt e c h n o l o g i e s o f h i g h t h r o u g h p u t ：p a c k e ta g g r e g a t i o n , r

4、 “e r ”d i r e c t i o n ,c e n t r a ls c h e d u l i n g ,A s t op a c k e t a g g r e g a t i o n , t h i st h e s i sc o m p a r e dt h e t r a n s m i s s i o ne f f i c i e n c ya n d r e l i a b i l i t yo f f o u

5、 rm a i na g g r e g a t i o n m e t h o d s ．T h e n c h o s e t h e A - M P D U w i t h g o o d t r a n s m i s s i o n e f f i c i e n c y a n d r e l i a b l i t y∞t h e r e s e a r c ho b j e c t ．D e r i v e dt h e

6、 m a t h e m a t i c a le x p r e s s i o n so f s a t m a t i o nt h r o u g h p u to f D C F , E D C Aa n dM u l f i p o l l i n gs y e t c m w i t hA - M P D U ．A n a l y s e dt h er e l a t i o no f t h es y s t e mt

7、 h r o u g h p u t a n dt h ea g g r e g a t i o n n u m b e r ．T h e d e r i v e d e x p r e s s i o n s c a n b e a t h e o r e t i c a l g u i d e f o r p r a c t i c a la p p l i c a t i o n ．I n o r d e rt oi m p r

8、o v et h e s y s t e m t h r o u g h p u to f I E E E S 0 2 ．1i nu n d e rd e l a yc o n s t r a i n t , a ni n - d e p t ha n a l y s i s i s p r e s e n t e d 0 1 1 t h ea v e r a g e 捌a y o fs y s t e m a n de a c h b

9、 a c k o f fs t a g c o f d i s t r i b m e dc o o r d i n a t i o nf u n c t i o n ( O C F ) w i t h a g g r e g a t i o ns c h ∞e ．T h e a v e r a g ed a t a q u a n t i t yo f o n e t r a n s m i s s i o nw i t ha g g

10、 r e g a t i o nu n d e rn o n - i d e a lc h a n n e lc o n d i t i o n ( t r a n s m i s s i o ne r r o r e x i s t s ) i sd e r i v e d ．W e g e t t h ec a l c u l a t i n g f o r m u l ao fs a t u r a t i o n t h r o

11、 u g h p u t o fD C Fs y s t e m i n n o n - i d e a l c h a n n e l c o n d i t i o n b yi n l a y i n gt h ea v e r a g e d a t aq u a n t i t y i n t o t h em a t h e m a t i c a l e x p r e s s i o no fs e t m '

12、a l i o n t h r o u g h p u ti nM a r k o v m o d e l w h i c h d e s c r i b et h e D C F s y s t e mi ni d e a lc h a n o e Ic o n d i t i o n ．T o m a x i m i z e t h e s a t l w 鰣o nt h r o u g h p u t , w ep r o p o

13、 s e a na l g o r i t h m o fd y n a m i c a l l y a d j u s t i n g t h ep a c k e t s i z e a n da g g r e g a t i o nn u m b e ra c c o r d i n g 1 0 t h ev a r i a b l ec h a r m e lc o n d i t i o n s , u n d e rd e

14、 l a yc o n s t r a i n t ．T h es i m u l a t i o nr e s u l t ss h o w t h a ts y s t e mt h r o u g h p u tb yu s i n gt h ep r o p o s e da l g o r i t h mi s o b v i o u s l yh i g h e rt h a nu s i n gf i x e dp a c

15、 k e ts i z e a n d a g g r e g a t i o nn u m b e r ．A st o b i —d i r e c t i o nt r a n s m i s s i o np r o t o c 0 1 ．t h i st h e s i s d e r i v e dt h e m a t h e n l a t i c a d e x p r e s s i o n o fs a t u r

16、a t i o n t I Ⅱ_ o u l 出p I I | o fE D C As y s t e mw i t h b i - d i r e e t i o n t r a n s m i s s i o n a n dA - M P D U ，u s i n gt h em o d i f i e dM a r k o v m o d e l ．A l l a l y s c dt h e r e l a t i o no f

17、 b i - d i r e c t i o n 蚰蜘哺i 鋤t h r o u g h p u t w i t h t h e a t a t i O i ln u m b e r a n d a g g r e g a t i o nn u m b e r ．T h e d e r i v e de x p r e s s i o n sc a nb e r e f e r e n c ef o r p r a c t i c a

18、la p p l i c a t i o n ．A s t o c e n t r a ls c h e d u l i n g , t h i st h e s i se s t i m a t e dt h ei m p r o v i n g s c a l et os y s t e mt h r o u g h p u tw i t l lm o d i f y i n gc e n t r a ls c h e d u l

19、i n gm e t h o d s ，P r o p o s e dan e wc e n t r a ls c h e d u l i n gm e t h o d t or e s o l v i n gt h et h r o u g h p u t d e g r a d i n gw i t hh i d d e nt e r m i n a l s ．C o m p a r e d t h es c h e d u l i

20、 n ge f f i c i e n c yo f n e w m e t h o d w i t ho t h e r m e g m x l s w h e n e x i s t i n g v a r i o u sp r o p o r t i o n s o f h i d d e n t e r m i n a l s ．K e y w o r d s ：I E E E S 0 2 ．1 1 n , A - M P D