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面向IEEE 802.11n基于联合波束成形的SDMA算法研究

论文摘要

IEEE 802.11n在物理层采用基于MIMO的自适应波束成形(MIMO-BF)提高链路质量。当空间存在视距路径,并且天线间距较近时,适合使用射频波束成形(RF-BF)。本文主要基于传统IEEE 802.11 MAC协议,研究如何支持基于联合波束成形的下行空分多址接入(SDMA)算法。首先介绍了IEEE 802.11的基本组成结构,分析了基于CSMA/CA+BEB的DCF协议性能以及智能天线技术对现有MAC接入机制产生的影响;其次对802.11n物理层增强技术和MAC吞吐率提升措施进行了分析。最后基于DCF机制,在分析现有的支持SDMA的MAC协议的基础上,提出了基于联合波束成形(MIMO-BF+RF-BF)的下行SDMA算法。该算法解决了实现SDMA的几个核心问题:成员分组、获取用户信息、预约信道和上行并行信号检测等。随后在提出的算法中分别采用802.11n中的帧突发机制和帧聚合机制对吞吐量性能进行仿真分析。仿真结果表明,提出的算法在提高系统吞吐量方面有明显优势。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 课题研究背景及意义
  • 1.3 论文内容及结构安排
  • 第二章 无线局域网及MAC协议
  • 2.1 前言
  • 2.2 无线局域网的组成结构
  • 2.2.1 站点
  • 2.2.2 无线介质(WM)
  • 2.2.3 接入点AP(Access Point)
  • 2.2.4 分布式系统DS(Distribution System)
  • 2.3 无线局域网MAC接入机制
  • 2.3.1 DFWMAC协议概述
  • 2.3.2 DCF协议原理
  • 2.4 无线局域网MAC协议性能分析
  • 2.4.1 归一化系统吞吐量
  • 2.4.2 饱和吞吐量
  • 2.5 智能天线技术对MAC协议的影响
  • 2.5.1 智能天线技术简介
  • 2.5.2 智能天线技术对MAC协议的影响
  • 第三章 IEEE 802.11n中的增强技术
  • 3.1 前言
  • 3.2 物理层增强技术
  • 3.2.1 MIMO-OFDM技术
  • 3.2.2 传输波束成形技术
  • 3.3 MAC增强技术
  • 3.3.1 MAC吞吐率提升措施
  • 3.3.2 帧聚合技术
  • 3.3.3 块确认技术
  • 第四章 面向IEEE 802.11n的SDMA技术研究
  • 4.1 前言
  • 4.2 支持SDMA的MAC协议分析
  • 4.3 基于联合基带和射频联合波束成形的SDMA算法
  • 4.3.1 SDMA成员粗选择
  • 4.3.2 预约下行信道
  • 4.3.3 获取用户信息
  • 4.3.4 重新确定SDMA成员
  • 4.3.5 SDMA通信
  • 4.3.6 上行并行ACK检测
  • 4.3.7 提出的基于联合波束成形的SDMA算法
  • 4.4 仿真验证与性能分析
  • 4.4.1 SDMA中采用突发机制
  • 4.4.2 SDMA中采用聚合机制
  • 第五章 结束语
  • 5.1 本文工作总结
  • 5.2 未来工作展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/7fded53ca194ffd106988a7a.html