本文關(guān)鍵詞：毫米波無線局域網(wǎng)能效傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國45GHz頻段的開放,標(biāo)準(zhǔn)化工作正在如火如荼地進(jìn)行中,國內(nèi)成立了IEEE 802.11aj任務(wù)組,主要任務(wù)是根據(jù)中國的毫米波頻段制定下一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。無線局域網(wǎng)的急速發(fā)展導(dǎo)致其用戶數(shù)成倍增長(zhǎng),雖然無線局域網(wǎng)的能耗總體低于3G網(wǎng)絡(luò),但是無線局域網(wǎng)也存在其獨(dú)特的節(jié)能、能效問題,綠色通信概念得到了廣泛的關(guān)注。本文從能效出發(fā),主要研究了MAC層競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制改進(jìn)和物理層預(yù)編碼設(shè)計(jì)改進(jìn)對(duì)能效的提升,論文主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：1、研究了IEEE802.11ac中的傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制實(shí)現(xiàn)方法,仿真對(duì)比了其與靜態(tài)帶寬接入機(jī)制的性能,得出了動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制在絕大多數(shù)情況下能量效率更優(yōu)的結(jié)論,仿真分析了干擾幀長(zhǎng)度不變時(shí),動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制的性能隨有效幀長(zhǎng)度變化的趨勢(shì),得出了基于能效的高效幀長(zhǎng)度。討論了主信道位置對(duì)動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制性能的影響。仿真分析了次信道干擾程度對(duì)動(dòng)、靜態(tài)帶寬接入機(jī)制的影響,從能量效率方面來看,仿真結(jié)果表明次信道干擾程度極重的情況下,兩者性能相似,次信道干擾程度極輕的情況下,靜態(tài)帶寬接入機(jī)制性能更優(yōu),而其他情況下,動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制性能均更優(yōu)。2、研究了IEEE 802.11aj(45GHz)中信道分布情況,提出了一種改進(jìn)型動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制,削弱主、次信道概念,主信道繁忙時(shí)有效利用次信道進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,仿真結(jié)果顯示IEEE 802.11aj(45GHz)場(chǎng)景中改進(jìn)型動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制能量效率優(yōu)于傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制能量效率。但是改進(jìn)型機(jī)制帶來一種不利影響,即使用大帶寬傳輸數(shù)據(jù)的情況大大減少,此處提出一種補(bǔ)償機(jī)制：分相共存運(yùn)行,在大帶寬使用極少情況下站點(diǎn)運(yùn)行補(bǔ)償機(jī)制可強(qiáng)制小帶寬站點(diǎn)停止數(shù)據(jù)傳輸,從而使站點(diǎn)有機(jī)會(huì)使用大帶寬進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,仿真結(jié)果顯示,極端情況下分相共存運(yùn)行補(bǔ)償機(jī)制能取得較高的能量效率。3、研究了傳統(tǒng)預(yù)編碼設(shè)計(jì)方法,提出了一種基于和速率最大化的帶硬件損傷的預(yù)編碼設(shè)計(jì)算法,推導(dǎo)和轉(zhuǎn)化速率的非線性表達(dá)式,得出了速率的線性表達(dá)式,代入和速率最大化判據(jù),得出基于和速率最大化的帶硬件損傷的高效預(yù)編碼矩陣。仿真結(jié)果顯示,考慮硬件損傷情況下,系統(tǒng)頻譜效率得到了提升。4、提出了一種基于能效最大化的帶硬件損傷的預(yù)編碼設(shè)計(jì)算法,在將速率非線性表達(dá)式轉(zhuǎn)化為線性的基礎(chǔ)上,運(yùn)用了分式規(guī)劃問題的基本解決方法,完成了優(yōu)化判據(jù)的轉(zhuǎn)化,經(jīng)過推導(dǎo)和引入輔助變量,將能效優(yōu)化判據(jù)最終轉(zhuǎn)化為凸優(yōu)化問題。通過算法的雙層迭代,最終得出基于能效最大化的帶硬件損傷的預(yù)編碼矩陣。仿真結(jié)果表明,本算法相比于未考慮硬件損傷的情況,系統(tǒng)能量效率得到了提升。
【關(guān)鍵詞】：802.11aj 能量效率 動(dòng)態(tài)帶寬 硬件損傷
【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)】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 縮略詞13-15
• 第1章 緒論15-25
• 1.1 研究背景15-16
• 1.2 無線局域網(wǎng)簡(jiǎn)介16-17
• 1.2.1 無線局域網(wǎng)中的基本概念16
• 1.2.2 無線局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-17
• 1.3 無線局域網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)17-21
• 1.3.1 已有系列標(biāo)準(zhǔn)18-20
• 1.3.2 IEEE 802.11 aj(45GHz)標(biāo)準(zhǔn)20-21
• 1.4 無線局域網(wǎng)中的能效問題21-22
• 1.5 本文的研究工作與內(nèi)容安排22-25
• 第2章 無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介25-41
• 2.1 無線局域網(wǎng)MAC層概述25-34
• 2.1.1 MAC層基本幀格式25-27
• 2.1.2 MAC層信道操作27-28
• 2.1.3 分布式信道接入(DCF)28-29
• 2.1.4 增強(qiáng)分布式信道接入(EDCA)29-31
• 2.1.5 點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(PCF)31-32
• 2.1.6 RTS/CTS機(jī)制32
• 2.1.7 網(wǎng)絡(luò)分配向量(NAV)機(jī)制32-33
• 2.1.8 傳輸機(jī)會(huì)(TXOP)33-34
• 2.1.9 毫米波無線局域網(wǎng)MAC層新機(jī)制34
• 2.2 無線局域網(wǎng)PHY層概述34-38
• 2.2.1 單載波(SC)傳輸34-37
• 2.2.2 正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸37-38
• 2.3 無線局域網(wǎng)信道概述38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 第3章 IEEE 802.11ac中的動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制研究41-57
• 3.1 802.11 ac中動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制的實(shí)現(xiàn)41-47
• 3.1.1 空閑信道評(píng)估(CCA)41-42
• 3.1.2 動(dòng)態(tài)帶寬接入機(jī)制42-47
• 3.2 主信道選擇的影響47-49
• 3.3 動(dòng)/靜態(tài)接入機(jī)制的比較49-50
• 3.4 仿真分析50-56
• 3.4.0 仿真參數(shù)設(shè)置50-51
• 3.4.1 仿真結(jié)果分析51-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第4章 IEEE 802.11aj中的改進(jìn)動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制57-73
• 4.1 IEEE 802.11aj(45GHz)信道分布57
• 4.2 IEEE 802.11aj(45GHz)中動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制的實(shí)現(xiàn)57-58
• 4.3 IEEE 802.11aj(45GHz)中動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制改進(jìn)58-61
• 4.3.1 接入信道時(shí)的動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制58-60
• 4.3.2 接入信道后的動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制60
• 4.3.3 動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制總結(jié)60-61
• 4.4 分相共存運(yùn)行(PCO)61-65
• 4.4.1 相關(guān)幀格式設(shè)置規(guī)則61-62
• 4.4.2 分相共存基本操作62-64
• 4.4.3 延長(zhǎng)1080MHz相操作64
• 4.4.4 分相共存運(yùn)行總結(jié)64-65
• 4.5 仿真分析65-71
• 4.5.1 新動(dòng)態(tài)帶寬機(jī)制與傳統(tǒng)機(jī)制的比較65-66
• 4.5.2 主、次信道上干擾程度影響66-69
• 4.5.3 干擾程度嚴(yán)重時(shí)的PCO機(jī)制增益69-71
• 4.6 本章小結(jié)71-73
• 第5章 基于能效優(yōu)化的毫米波MIMO預(yù)編碼研究73-85
• 5.1 單BSS系統(tǒng)模型介紹73-74
• 5.2 本章系統(tǒng)模型74-75
• 5.3 優(yōu)化判據(jù)提出75-76
• 5.4 問題轉(zhuǎn)化76-78
• 5.5 算法提出78-81
• 5.5.1 基于和速率最大化的帶硬件損傷的MIMO預(yù)編碼算法78-79
• 5.5.2 基于能效最大化的帶硬件損傷的MIMO預(yù)編碼算法79-81
• 5.6 仿真分析81-82
• 5.6.1 仿真參數(shù)設(shè)置81
• 5.6.2 和速率最大化算法性能分析81-82
• 5.6.3 能效最大化算法性能分析82
• 5.7 總結(jié)82-85
• 第6章 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 本文工作總結(jié)85-86
• 6.2 未來工作展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-93
• 碩士期間研究成果93-95
• 致謝95

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;思科推出無線局域網(wǎng)產(chǎn)品[J];通信世界;2000年23期

2 李裕后;無線局域網(wǎng)的市場(chǎng)與實(shí)施方案[J];通訊世界;2000年05期

3 李裕后;無線局域網(wǎng)的新時(shí)代已經(jīng)到來[J];無線電工程;2000年04期

4 李裕后;無線局域網(wǎng)的時(shí)代已經(jīng)到來[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2000年07期

5 趙寧;劉一坤;;縱橫天地間 無線局域網(wǎng)漫談[J];中國電子商情;2001年32期

6 ;無線局域網(wǎng)顯著提高工作效率[J];電子科技;2001年13期

7 王 華;構(gòu)建無線局域網(wǎng)[J];計(jì)算機(jī)時(shí)代;2001年10期

8 宿建光;無線局域網(wǎng)開創(chuàng)網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代[J];通信世界;2001年32期

9 周明森,郭佳;擺脫束縛 放眼無線──3Com無線局域網(wǎng)在海關(guān)總署的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)周刊;2001年14期

10 汪海燕 ,楊龍祥;無線局域網(wǎng)的兩大主要標(biāo)準(zhǔn)[J];現(xiàn)代通信;2001年09期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃欣;;無線局域網(wǎng):3G的絆腳石?[A];2002’中國通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

2 石曉萍;;無線局域網(wǎng)的發(fā)展分析[A];2002’中國通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

3 宋勇濤;;無線局域網(wǎng)安全淺析[A];2013年8月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年

4 孫杰;李卓;陸桑璐;陳道蓄;;基于802.11協(xié)議的無線局域網(wǎng)快速切換研究[A];2008年全國開放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2008年

5 劉芳;趙增華;舒炎泰;胡悅;;無線局域網(wǎng)性能仿真研究[A];'2002系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)論文集（第四卷）[C];2002年

6 唐文雄;;無線局域網(wǎng)與企業(yè)辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)[A];海南省通信學(xué)會(huì)論文集（二○○一年）[C];2001年

7 王斌;;無線局域網(wǎng)公共接入的安全性分析[A];2002’中國通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

8 張波;;移動(dòng)無線局域網(wǎng)安全防護(hù)[A];中國通信學(xué)會(huì)信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會(huì)2003年年會(huì)論文集[C];2003年

9 黨梅梅;程強(qiáng);;公眾無線局域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析[A];2003’中國通信學(xué)會(huì)無線及移動(dòng)通信委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

10 洪琪;陳軍寧;柯導(dǎo)明;代月花;;無線局域網(wǎng)中802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的比較研究[A];全國第16屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉朝陽;提速中國無線局域網(wǎng)產(chǎn)業(yè)[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2003年

2 孫燕飚;無線局域網(wǎng)中國標(biāo)準(zhǔn)完整版公布[N];第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào);2006年

3 本報(bào)記者　 趙曉輝;無線局域網(wǎng)安全性遭質(zhì)疑[N];經(jīng)濟(jì)參考報(bào);2006年

4 ;有害健康？英教師工會(huì)建議停建校園無線局域網(wǎng)[N];新華每日電訊;2008年

5 3Com公司市場(chǎng)部供稿;無線局域網(wǎng)——移動(dòng)過千年[N];中國電子報(bào);2001年

6 何小明 編譯;芯片廠商爭(zhēng)食WLAN市場(chǎng)[N];中國電子報(bào);2002年

7 本報(bào)記者 柯文;2002年“無線局域網(wǎng)年”？[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2001年

8 ;今年無線局域網(wǎng)市場(chǎng)將增長(zhǎng)73%[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

9 本報(bào)記者 霍皓迪;無線局域網(wǎng)進(jìn)入高速成長(zhǎng)期[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2002年

10 一波;無線局域網(wǎng)漸入主流[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 欒慎吉;IEEE 802.11無線局域網(wǎng)的電源管理策略[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

2 陳默;802.11無線局域網(wǎng)的自適應(yīng)鏈路控制研究[D];重慶大學(xué);2015年

3 趙力強(qiáng);公用無線局域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2003年

4 何宏;無線局域網(wǎng)多址技術(shù)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

5 曹春生;實(shí)時(shí)工業(yè)無線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制協(xié)議的研究[D];上海交通大學(xué);2007年

6 宋宇波;公共無線局域網(wǎng)安全體系研究及其可驗(yàn)安全性形式化分析[D];東南大學(xué);2005年

7 張浩軍;無線局域網(wǎng)認(rèn)證安全基礎(chǔ)架構(gòu)研究與設(shè)計(jì)[D];解放軍信息工程大學(xué);2006年

8 李長(zhǎng)樂;無線局域網(wǎng)多址接入技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

9 余雪崗;無線局域網(wǎng)中的移動(dòng)預(yù)測(cè)研究及應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2007年

10 劉靜;無線局域網(wǎng)中妥善安排傳輸?shù)亩嘀方尤雲(yún)f(xié)議的研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李現(xiàn)勇;無線局域網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量分析與研究[D];南京理工大學(xué);2009年

2 易s，

本文編號(hào)：418754