網(wǎng)絡(luò)MIMO資源分配與性能分析.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)MIMO傳輸技術(shù)對(duì)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(shí)際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)MIMO仍然面臨諸多的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。本文主要工作圍繞網(wǎng)絡(luò)MIMO傳輸技術(shù)在實(shí)際系統(tǒng)中所要解決的資源分配問(wèn)題來(lái)展開(kāi)。
　　論文首先對(duì)室外LTE網(wǎng)絡(luò)MIMO系統(tǒng)中的資源分配和干擾消除技術(shù)進(jìn)行了研究。針對(duì)LTE下行鏈路，對(duì)以波束賦形為代表的功率分配方案進(jìn)行了討論。搭建LTE下行鏈路仿真平臺(tái)，對(duì)3GPP TS3

2、6.101標(biāo)準(zhǔn)中的波束賦形測(cè)試案例進(jìn)行了仿真。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)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(shù)，包括干擾抑制合并和干擾白化。針對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中算法的魯棒性，研究了干擾白化算法對(duì)無(wú)干擾環(huán)境下系統(tǒng)性能的影響，并提出了對(duì)自相關(guān)陣進(jìn)行單位化修正的改進(jìn)方案。通過(guò)這一方法，可以在系統(tǒng)不受同頻干擾時(shí)，降低或者消除干擾白化算法給系統(tǒng)性能帶來(lái)的損耗。
　　其次，針對(duì)室內(nèi)布網(wǎng)場(chǎng)景，對(duì)IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)進(jìn)

3、行了研究。論文介紹了IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)MIMO的資源分配技術(shù)進(jìn)行了介紹和分析，主要涉及負(fù)載均衡和接入控制。針對(duì)負(fù)載均衡問(wèn)題，介紹了接入式負(fù)載均衡、切換式負(fù)載均衡和小區(qū)呼吸負(fù)載均衡三種負(fù)載均衡機(jī)制。搭建IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng)仿真平臺(tái)，對(duì)負(fù)載均衡算法進(jìn)行了仿真分析。針對(duì)單AP過(guò)載的場(chǎng)景，提出了TDMA接入控制機(jī)制，在用戶密集分布的熱點(diǎn)場(chǎng)景下，讓用戶分時(shí)隙占有信道。通過(guò)性能仿真可以看出，用戶數(shù)量增加時(shí)，使用T

4、DMA接入機(jī)制可以顯著的提升系統(tǒng)吞吐量。
　　最后，為了驗(yàn)證TDMA的實(shí)際性能，論文進(jìn)一步對(duì)該機(jī)制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。論文采用無(wú)線路由器和無(wú)線網(wǎng)卡作為硬件平臺(tái)，研究了路由器OpenWRT系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)過(guò)程、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過(guò)程，提出了基于OpenWRT實(shí)現(xiàn)TDMA機(jī)制的方法，討論了時(shí)隙的劃分機(jī)制、Beacon幀的修改方法、站點(diǎn)信息記錄方式等具體實(shí)現(xiàn)手段。從系統(tǒng)的兼容性和功能完備性兩個(gè)角度出發(fā)，提出了兩套TDMA的實(shí)現(xiàn)方案，通過(guò)修改無(wú)線