无线网络最佳分组长度研究.pdf

2010年2月
两安电子科技大学学报(自然科学版)
Feb,2010
第37卷第1期
JOURNAL OF XIDIAN UNIVERSITY
Vol 37 No. 1
doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2010.01.027
无线网络最佳分组长度研究
王俊芳,张思东
北京交通大学电子信息工程学院,北京100044
摘要:为了解决无线分组网络资源利用率问題,在保证分组丢失率和延时等QoS指标前提下,确立了
分组丢失率、延时、分组长度、利用度和缀存器容量之间的约東关系,给出了由分组开销、适配开销、纠错
编码效率以及成帧效率所确定的网络复用效率,提出了在差错控制机制下,使无线网络资源利用率最大
的最佳分组长度的计算方法和步聚,仿真结果表明,无线分组网络的最佳分组长度随分组丢失率的上升
迅速减小,网络资源利用率也随之降低,此方法可用于业务分组长度可变的柔性网络
关键词:无线网络;分组长度;资源利用率;差错控制;QoS
中图分类号:TN915.851文献标识码:A文章编号:1001-2400(2010)01-0152-06
Study of the optimal packet length in the wireless network
WANG Jun-fang, ZHANG Si-dong
(School of Electronics and Information Eng, Beijing Jiaotong Univ, Beijing 100044, China
Abstract: To solve the problem of resource efficiency in a wireless network, on the premise that the
Quality of Service parameters such as packet loss rate and time delay are guaranteed, the constrained
relations among packet loss rate, time delay, packet length, availability and buffer capacity are
established. The network multiplexing efficiency determined by packet overhead, adaptation overhead
error correction efficiency and framing efficiency is given. With the error control mechanism, the
computing method and procedures of the optimal packet length which makes the best resource efficiency
of the wireless network are presented. Simulation results show that the optimal packet length of the
wireless network decreases rapidly with the rise of packet loss rate, and that the network resource
efficiency decreases as well. This computing method can be used in the flexible network with variable
packet lengths for different services
Key Words: wireless network; packet length resource efficiency; error control; quality of service
目前对网络最佳分组长度没有统一的定义,文献[1-2都定义使网络吞吐量最大时的分组长度为最佳分
组长度,但网络吞吐量最大仅考虑了分组丢失率影响,没有考虑业务QoS指标及延时.文献[3]认为最佳分
组长度是使系统延时最小的分组长度.文献[4认为最佳分组长度是使分组头开销最小的分组长度.笔者定
义的最佳分组长度指在保证业务QoS要求前提下,使无线网络资源利用率最大时的分组长度.笔者针对带
宽较窄(在256kbit/s~2Mbit/s之间),传输误码率较高(通常在1×10-3~1×10°之间,甚至达到10-2)的
无线通信网络进行研究,文献[5]给出了狭义的电信网络资源利用率概念及计算公式.差错控制机制使无线
网络不同于电信网络,因此电信网络资源利用率的参数计算方法不能直接用于无线网络.针对无线信道的差
错控制机制有检错丢弃、前向纠错(FEC)、自动请求重传(ARQ)、 FEC-ARQ、自适应差错控制[?等.文献
[]对差错控制机制下的网络性能分析与笔者的关注点不同,它关注源节点和目的节点之间的距离因素.文
收稿日期:2009-09-13
基金项目:国家863计划基金资助项目(2007AA701210)
作者简介:王俊芳(1963),男,研究员,北京交通大学博士研究生,E-mail:jfwang63@163.com
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