網(wǎng)絡MIMO資源分配與性能分析.pdf

1、網(wǎng)絡MIMO傳輸技術對于充分利用空間資源、提升系統(tǒng)性能具有重要意義，可以有效的提高小區(qū)邊緣用戶的信噪比。盡管如此，在實際應用中，網(wǎng)絡MIMO仍然面臨諸多的問題和挑戰(zhàn)。本文主要工作圍繞網(wǎng)絡MIMO傳輸技術在實際系統(tǒng)中所要解決的資源分配問題來展開。
　　論文首先對室外LTE網(wǎng)絡MIMO系統(tǒng)中的資源分配和干擾消除技術進行了研究。針對LTE下行鏈路，對以波束賦形為代表的功率分配方案進行了討論。搭建LTE下行鏈路仿真平臺，對3GPP TS3

2、6.101標準中的波束賦形測試案例進行了仿真。在此基礎上，針對波束賦形下行鏈路的小區(qū)間干擾，討論了接收端的干擾消除技術，包括干擾抑制合并和干擾白化。針對實際網(wǎng)絡場景中算法的魯棒性，研究了干擾白化算法對無干擾環(huán)境下系統(tǒng)性能的影響，并提出了對自相關陣進行單位化修正的改進方案。通過這一方法，可以在系統(tǒng)不受同頻干擾時，降低或者消除干擾白化算法給系統(tǒng)性能帶來的損耗。
　　其次，針對室內(nèi)布網(wǎng)場景，對IEEE802.11無線局域網(wǎng)(WLAN)進

3、行了研究。論文介紹了IEEE802.11標準，進而對WLAN網(wǎng)絡MIMO的資源分配技術進行了介紹和分析，主要涉及負載均衡和接入控制。針對負載均衡問題，介紹了接入式負載均衡、切換式負載均衡和小區(qū)呼吸負載均衡三種負載均衡機制。搭建IEEE802.11無線局域網(wǎng)仿真平臺，對負載均衡算法進行了仿真分析。針對單AP過載的場景，提出了TDMA接入控制機制，在用戶密集分布的熱點場景下，讓用戶分時隙占有信道。通過性能仿真可以看出，用戶數(shù)量增加時，使用T

4、DMA接入機制可以顯著的提升系統(tǒng)吞吐量。
　　最后，為了驗證TDMA的實際性能，論文進一步對該機制進行了實驗驗證。論文采用無線路由器和無線網(wǎng)卡作為硬件平臺，研究了路由器OpenWRT系統(tǒng)的驅(qū)動啟動過程、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過程，提出了基于OpenWRT實現(xiàn)TDMA機制的方法，討論了時隙的劃分機制、Beacon幀的修改方法、站點信息記錄方式等具體實現(xiàn)手段。從系統(tǒng)的兼容性和功能完備性兩個角度出發(fā)，提出了兩套TDMA的實現(xiàn)方案，通過修改無線