学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于多天线的无线网络MAC协议研究

作　者: 周莎莉
导　师: 黄联芬
学　校: 厦门大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: WLAN MAC认知无线网络 分布式天线 大规模MIMO
分类号: TN915.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 3次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


无线局域网(WLAN)作为一种宽带无线接入方式,具有架构组网灵活、移动便捷、可扩展性好和维护费用低等优点。随着MIMO技术的日益成熟,使用多天线技术(分布式天线和大规模MIMO)达到更高的数据传输速率是必然的趋势。本文在研究IEEE802.11DCF的基础上,进行了系统饱和吞吐量和时延的理论分析和仿真。并对认知多信道C-MMAC(Cognitive-Multichannel MAC)协议进行了研究,指出其优缺点。同时研究了多用户MIMO-MAC协议。在认知无线网络中引入分布式天线,提出Ad-hoc与有中心模式共存的异构网络架构和基于分布式天线的同步MAC协议DAHCWNS-MAC(Distributed-antenna Based Heterogeneous Cognitive Wireless Network Synchronous MAC),进行了数学建模以及性能仿真,结果表明用分布式天线进行频谱感知与数据传输,可提高频谱感知的性能,扩大原单跳网络中节点的通信范围,增大网络的吞吐量。同时将DAHCWNS-MAC协议与认知同步C-MMAC协议进行了仿真分析比较,证明以增加天线硬件成本为代价,可增大原有单跳网络中通信节点的通信范围,使网络吞吐量得到提高。最后,将大规模MIMO引入WLAN,提出了适合大规模MIMO天线环境的LSMWN-MAC协议(Large-scale MIMO Based Wireless Network MAC)及无线资源预分配方式,采用TDMA/FDMA结合方式减少AP与用户的交互时间,采用SDMA/FDMA结合方式传输数据提高网络吞吐量,对协议进行了数学建模及性能仿真。之后指出了该协议不足之处,提出MLSMWN-MAC(Modified Large-scale MIMO Based Wireless Network MAC)改进协议及改进的资源分配方式。采用动态资源分配方式适应信道的实时变化,通过性能仿真分析,并与基本协议进行比较,结果表明MLSMWN-MAC协议与LSMWN-MAC协议相比可获得更高的吞吐量。今后工作可把分布式天线用于定位,采用混合接入方式获取认知无线网络中更高的频谱利用率和吞吐量。并且研究大规模MIMO的上行MAC协议,完善大规模MIMO场景下的WIFI无线接入策略。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-13
第一章 绪论  13-22
  1.1 论文研究背景  13-14
  1.2 分布式天线  14-17
    1.2.1 分布式天线概述  14-15
    1.2.2 分布式天线研究现状  15-17
  1.3 大规模MIMO技术  17-20
    1.3.1 大规模MIMO概述  18-19
    1.3.2 大规模MIMO技术研究现状  19-20
  1.4 论文研究内容及结构安排  20-22
第二章 无线多信道MAC协议  22-35
  2.1 IEEE 802.11DCF协议  22-25
    2.1.1 协议概述  22-23
    2.1.2 DCF协议工作方式  23-25
  2.2 IEEE 802.11DCF模型仿真与验证  25-30
    2.2.1 数学模型介绍  25-28
    2.2.2 模型验证  28-30
  2.3 认知无线多信道MAC协议  30-33
    2.3.1 HC-MAC协议  30-31
    2.3.2 C-MMAC协议  31-32
    2.3.3 POMDP-MAC协议  32-33
  2.4 多用户MIMO-MAC协议  33-34
  2.5 本章小结  34-35
第三章 基于分布式天线的混合认知无线网络同步MAC协议的研究  35-54
  3.1 场景设定  35-38
    3.1.1 通信场景  36-37
    3.1.2 网络架构  37-38
  3.2 DASOCWNS-MAC协议  38-44
    3.2.1 假设条件  38-39
    3.2.2 协议结构  39-42
    3.2.3 协议数学模型  42-44
  3.3 性能仿真及分析  44-53
  3.4 本章小结  53-54
第四章 基于大规模MIMO的无线网络MAC协议研究  54-75
  4.1 大规模MIMO技术  54-56
    4.1.1 场景设定  54-55
    4.1.2 大规模MIMO网络容量  55-56
  4.2 资源分配策略  56-59
    4.2.1 OFDMA系统资源分配  57-58
    4.2.2 多用户MIMO系统资源分配(SDMA)  58-59
    4.2.3 OFDMA/SDMA系统资源分配  59
  4.3 LSMWN-MAC协议  59-69
    4.3.1 假设条件  60
    4.3.2 协议结构  60-63
    4.3.3 协议模型分析  63-65
    4.3.4 性能仿真及分析  65-69
  4.4 MLSMWN-MAC协议  69-74
    4.4.1 假设条件  69-70
    4.4.2 协议结构  70-72
    4.4.3 性能仿真及分析  72-74
  4.5 本章小结  74-75
第五章 总结与展望  75-77
  5.1 总结  75
  5.2 展望  75-77
攻读硕士学位期间的学术论文及参与项目  77-78
参考文献  78-85
致谢  85

相似论文

  1. 分布式天线在LTE-A系统中的应用研究与仿真,TN929.5
  2. TD-LTE系统分布式MIMO信道估计方法研究,TN929.5
  3. 分布式MIMO发射天线位置优化技术研究,TN929.5
  4. 分布式天线技术研究及在LTE-Advanced系统中的应用,TN929.5
  5. 多节点协作通信系统中的节点规划和调度,TN914
  6. 分布式天线时间频率同步关键技术研究,TN919.3
  7. 现代综合室内通信分布系统建设研究,TN929.5
  8. 分布式天线系统下行链路性能与容量研究,TN820
  9. 数字中频技术在分布式天线系统的应用研究,TN821
  10. 一种用于MIMO系统的新型分集天线,TN820
  11. 移动通信网络中无线资源管理技术的研究,TN929.5
  12. 移动通信网络规划研究与应用,TN929.5
  13. 移动通信的分布式天线分集技术研究,TN929.5
  14. B3G移动通信系统试验网组网方案及实现,TN929.5
  15. 分布式无线网络天线选择技术研究,TN929.5
  16. 无线通信系统中的多用户分集及预编码研究,TN919.3
  17. 分布式频偏信道中的OFDM关键技术研究,TN919.3
  18. 分布式天线协同时间捕获技术,TN820
  19. 分布式天线无线资源管理关键技术研究,TN820
  20. 无线通信MIMO中的频率同步技术研究,TN919.72
  21. Keyhole及分布式信道下多天线关键技术研究,TN929.5

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信网 > 一般性问题 > 通信规程、通信协议
© 2012 www.xueweilunwen.com