随着无线业务的快速增长以及手持智能终端的不断发展，人们对于高速率无线局域网的需求也更加迫切。为了突破传统MAC层带来的吞吐量提升瓶颈，IEEE802.11n标准提出了帧聚合机制。帧聚合机制通过在一次信道接入机会中发送多个数据帧，极大提升了MAC层效率和MAC层吞吐量。本文详细分析了MAC层的两种帧聚合机制，即MAC层业务数据单元聚合（MAC Service Data Unit Aggregation，A-MSDU）和MAC层协议数据单元聚合（MAC Protocol Data UnitAggregation，A-MPDU）。分析结果表明，A-MSDU拥有较小的聚合开销但抗误码性能较差，对于不同的误码率，存在最优的聚合帧长使A-MSDU的吞吐量达到最大。A-MPDU虽然聚合开销较大，但却具有较好的抗误码性能。为了结合A-MSDU和A-MPDU各自的优点，本文对两级帧聚合进行了深入研究，通过扩展Markov链模型，推导出了两级帧聚合机制下网络饱和吞吐量和数据平均时延的计算方法。在此基础上，本文提出了自动调节A-MSDU帧长的两级帧聚合算法（Dynamically Adjusting the A-MSDU Frame Length of Two-levelAggregation，TA-DAAL），使两级帧聚合能够根据信道误码情况和业务时延要求自动调节A-MSDU帧长，在保证数据时延满足业务要求的情况下提升网络吞吐量。仿真结果表明，TA-DAAL算法在信道误码率变化的情况下能够保持时延性能的稳定，并且能够获得比传统两级帧聚合以及A-MPDU更高的吞吐量。由于TA-DAAL算法能够自动调节参与聚合的MSDU数量，因此在MSDU长度变化的情况下也能够保持吞吐量性能的稳定。