超高速無線局域網(wǎng)MAC層關鍵技術研究.pdf

1、由于WLAN的進一步發(fā)展和人們對傳輸速率日益增長的需求，新一代更高速的無線局域網(wǎng)的制定勢在必行。隨著我國科技實力的增強，對擁有自主知識產(chǎn)權的新技術扶持力度也不斷增強。在國內，新一代超高速無線局域網(wǎng)技術是針對寬帶無線接入的瓶頸而提出的一項新技術，相對于IEEE802.11n在頻譜效率、物理層速率和MAC吞吐率等性能方面具有顯著提高，下一代新技術增強型超高速(Enhanced Ultra High Throughput，EUHT)無線局域網(wǎng)

2、甚至將超過IEEE802.11ac。該技術依托國家重大專項“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”，目標是研制具有自主知識產(chǎn)權的下一代超高速中短距離通信系統(tǒng)，支持大量高速連接，MAC接入點的數(shù)據(jù)速率達到1.2Gbps，保證業(yè)務實時性要求。本文正是在這樣的背景下展開了對EUHT協(xié)議中MAC層關鍵技術的研究和系統(tǒng)級性能的仿真分析。論文的主要工作如下:
　　1.簡要分析了超高速無線局域網(wǎng)(EUHT)標準協(xié)議;對EUHT和IEEE802.11ac協(xié)議

3、進行了對比分析和系統(tǒng)上行能力仿真分析，仿真結果表明了EUHT性能的優(yōu)勢。
　　2.研究了超高速無線局域網(wǎng)的媒體接入機制，提出了一種接近用戶數(shù)的最小競爭窗口選擇方法。仿真研究了STA上行競爭接入機制，分析了不同用戶數(shù)和最小競爭窗口下系統(tǒng)吞吐量、業(yè)務延時和碰撞概率的變化情況。通過對仿真結果的分析，本文提出了一種接近用戶數(shù)的最小競爭窗口選擇方法，與選擇固定的最小競爭窗口相比，該方法能夠同時保證系統(tǒng)具有較高的吞吐量和較小的調度請求序列碰撞

4、概率。
　　3.針對超高速無線局域網(wǎng)的集中式控制特性，提出了端到端網(wǎng)絡編碼的通信技術方案。首先介紹了端到端通信和兩種時隙的網(wǎng)絡編碼方案;通過分析得出三個時隙的網(wǎng)絡編碼方案因其流程簡單和STA處理便捷，相比兩個時隙的網(wǎng)絡編碼方案更適合用于本協(xié)議中。接著提出了適用于集中式無線局域網(wǎng)的端到端通信技術方案，描述了網(wǎng)絡編碼發(fā)送的基本流程，并對現(xiàn)有協(xié)議進行修改，添加了部分指示位。最后對方案進行了仿真分析，結果顯示網(wǎng)絡編碼的系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率明顯高于

5、沒有網(wǎng)絡編碼的系統(tǒng)。
　　4.以超高速無線局域網(wǎng)標準為原型，搭建了系統(tǒng)級仿真平臺并進行了系統(tǒng)級仿真研究，考察了不同場景下系統(tǒng)的吞吐量性能。介紹了系統(tǒng)級仿真流程、仿真模塊、仿真場景和仿真參數(shù)設置。仿真場景包含單小區(qū)多用戶和室內office兩種主要場景，分別考察系統(tǒng)單小區(qū)性能和有干擾下的多小區(qū)性能。給出了單用戶與多用戶鏈路級仿真的結果，為系統(tǒng)級仿真做準備。最后給出系統(tǒng)上行、下行和雙向通信能力在圓周和CELL單小區(qū)場景下的仿真結果，結果