李志杰方旭明

(西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都610031)

随着多输入多输出(MIMO)等技术的使用，下一代无线局域网(WLAN)如IEEE 802.11ac和IEEE 802.11ad物理层速率可望达到1Gb/s［1-2］，但介质访问控制(MAC)层吞吐率效率不足的问题更加突出，在物理层速率为432Mb/s时，MAC层有效吞吐率仅为物理层速率的10%［3-4］.帧聚合可以有效地解决高速系统传输效率低下的问题.研究表明:帧聚合的吞吐率除了受网络状况、业务条件等影响外，还对帧传输的速率和误码率(BER)比较敏感.在同样条件下，低的BER可以有更好的吞吐率性能，给定BER下存在一个最优的聚合子帧数目即聚合长度［4-5］.

MIMO系统对帧聚合的性能有明显的影响.相同的收发天线配置下，系统可以工作在空间复用(SM)、空间分集(SD)和空时分组码(STBC)及其组合等多种模式下;不同MIMO模式可以提供不同的空间流数目，得到不同的传输速率和BER，带来不同的性能［6-8］.在合适环境下，动态地使用不同的MIMO模式还可以提高系统的容量［7］.因此MIMO系统中帧聚合性能优化必须考虑MIMO模式的影响.

系统的速率控制也会影响帧聚合的性能.为适应时变信道速率控制的需求，WLAN系统定义了由空间流数目、调制编码方式组成的调制编码方案(MCS)［9］.在确定的信噪比(SNR)下，单输入单输出(SISO)系统中不同的MCS具有不同的速率，高速率的MCS意味着大的BER，MIMO系统中不同的MCS因MIMO模式、空间流数等不同而可能具有相同的速率、不同的BER［10-11］，这使得MIMO系统中MCS的选择更加复杂.因此帧聚合性能优化还需要综合考虑MIMO模式和调制编……