本文關(guān)鍵詞：下一代WiFi中多AP頻譜共享機(jī)制研究

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【摘要】：下一代無線保真(WiFi,Wireless Fidelity)技術(shù)旨在通過采用創(chuàng)新技術(shù)大幅提高頻譜效率和數(shù)據(jù)吞吐率,其中物理層傳輸技術(shù)及媒體訪問控制(MAC,Media Access Control)層增強(qiáng)技術(shù)包括子載波自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)、物理層超幀、新型幀結(jié)構(gòu)、感知無線電、信道聚合技術(shù)、單信道／多路并發(fā)技術(shù)、下行多用戶多入多出技術(shù)(MIMO,Multiple Input Multiple Output)技術(shù)、正交頻分多址接入(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技術(shù)、服務(wù)質(zhì)量(QoS,Quality of Service)保障技術(shù)、增強(qiáng)型低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC,Low Density Parity Check Code)編碼技術(shù)、鏈路自適應(yīng)技術(shù)、波束成形技術(shù)等。本學(xué)位論文主要從無線資源管理和QoS保障的角度對(duì)下一代WiFi中的多接入點(diǎn)(AP,Access Point)頻譜共享機(jī)制展開研究,首先需要確定多AP頻譜共享策略,然后結(jié)合QoS約束條件設(shè)計(jì)優(yōu)化的資源分配算法,完成無線資源分配,包括頻譜資源和功率資源的分配。本文的主要工作如下：(1)較為詳細(xì)地討論了下一代WiFi中可采用的小區(qū)結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)方式�？刹扇「哳l帶、微小區(qū)結(jié)構(gòu),提供無死角網(wǎng)絡(luò)覆蓋和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)容量。采用AP+接入控制器(AC,Access Controller)的組網(wǎng)方式,由AC集中控制AP配置管理、通信數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)智能,提供高效穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。(2)提出一種多AP頻譜共享策略。同一小區(qū)內(nèi)用戶使用不同的頻帶,不同小區(qū)間用戶可以使用相同的頻帶,小區(qū)間頻譜共用保證最大程度的頻譜共享。在此策略下,分析兩個(gè)QoS約束一最小速率約束和最大時(shí)延約束場(chǎng)景下的最優(yōu)資源分配問題,以降低小區(qū)間干擾,平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,保障用戶滿意度,提高網(wǎng)絡(luò)容量和通信性能。(3)給出較低復(fù)雜度的多AP頻譜共享簡(jiǎn)化策略。由于提出的共享策略下的最優(yōu)資源分配問題涉及整個(gè)系統(tǒng)資源的優(yōu)化分配,該優(yōu)化問題變得異常龐大和復(fù)雜,因此引入合理設(shè)計(jì)的干擾抑制策略簡(jiǎn)化該問題,并通過頻譜再分配策略提高頻譜利用率。(4)給出最小速率約束下的多AP頻譜共享機(jī)制設(shè)計(jì)與分析。在(3)的基礎(chǔ)上,結(jié)合用戶最小速率約束條件、系統(tǒng)模型、用戶信息和信道信息,確定系統(tǒng)資源優(yōu)化的具體目標(biāo),對(duì)優(yōu)化問題進(jìn)行數(shù)學(xué)分析和處理。設(shè)計(jì)一種能夠滿足性能要求且復(fù)雜度較低的資源分配算法,分析影響算法性能的因素,并通過仿真評(píng)估算法的性能。(5)給出最大時(shí)延約束下的多AP頻譜共享機(jī)制設(shè)計(jì)與分析。在(3)的基礎(chǔ)上,通過等效帶寬和等效容量的方法將上層用戶最大時(shí)延約束條件轉(zhuǎn)化為僅與信道狀態(tài)相關(guān)的等效最小速率約束,將該問題轉(zhuǎn)化為最小速率約束下的多AP頻譜共享問題。分析影響算法性能的因素,并通過仿真評(píng)估算法的性能。(6)給出本學(xué)位論文研究工作的總結(jié),并對(duì)下一步的研究給出展望。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1161339