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文檔簡介
1、 基于 基于 IEEE 802.11n 的 長距離無線 長距離無線鏈路性能實驗 鏈路性能實驗研究 研究 Experimental Study of Long-Distance IEEE 802.11n Wireless Link Performance 領 域:軟件工程 作者姓名:張松 指導教師:趙增華 副教授 企業(yè)導師:韓雙立 高級工程師 天津大學軟件學院 二零一二年十二月 摘 要 基于 802.11 的長距離無線 mesh 網(wǎng)
2、絡具有成本低、覆蓋廣、結構靈活和易于部署等優(yōu)點,適合于偏遠地區(qū)/人口稀疏地區(qū)的網(wǎng)絡接入,為其提供遠程醫(yī)療、遠程教育、自然環(huán)境監(jiān)控等服務。然而,隨著數(shù)據(jù)業(yè)務量的增加,基于 IEEE 802.11a/b/g 的 mesh 網(wǎng)絡已逐漸無法滿足高數(shù)據(jù)速率的需求。 新一代 IEEE 802.11n帶寬可高達 600Mbps,因此有必要將 802.11n 應用于長距離無線 mesh 網(wǎng)絡,以提高網(wǎng)絡性能并滿足應用需求。 本文針對 802.11n 的
3、關鍵特性,設計了大量實驗,研究 802.11n 在長距離鏈路中的性能。為進行實驗測量,修改了無線網(wǎng)卡驅動 ATH9K 以實現(xiàn)網(wǎng)卡功能定制,使網(wǎng)卡能夠在線設定多種協(xié)議參數(shù),包括開啟/禁用 CSMA、開啟/禁用塊確認、設定 ACK 超時、設定聚合幀長度上限以及設定調(diào)制編碼方案等功能。這些參數(shù)的設定為 802.11n 長距離實驗研究提供了技術保證。另外,為了提高實驗數(shù)據(jù)的測量精度,本文開發(fā)了 MAC 層數(shù)據(jù)統(tǒng)計工具 PktRecord,可以精
4、確地實時統(tǒng)計 MAC 層的吞吐率、丟包率和數(shù)據(jù)幀的 RSSI 等性能參數(shù)。 本文在長距離鏈路環(huán)境中開展了禁用 CSMA 的幀聚合實驗,開啟 CSMA 的幀聚合實驗, 幀聚合對比實驗以及速率自適應算法評估等實驗, 并對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。 實驗結果表明 IEEE 802.11n 高吞吐率特性能在長距離鏈路中發(fā)揮作用且主要由帶寬、 調(diào)制編碼方案和幀聚合決定。 長距離無線鏈路可通過速率部署自適應算法等途徑, 根據(jù)鏈路狀況調(diào)整 IEEE 80
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