本文關(guān)鍵詞：下一代WiFi中基于OFDMA的多AP切換算法研究

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【摘要】：無線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)使人們從繁瑣的物理連線中解放出來,給予了人們更大的自由度和靈活性。在所有的無線接入技術(shù)中,基于IEEE 802.11的無線網(wǎng)絡(luò)逐漸成為無線接入技術(shù)的主流標(biāo)準(zhǔn),其通常被稱作無線保真(WiFi, Wireless Fidelity),是為中短距離無線通信而專門設(shè)計(jì)的,通信距離通常在100 m以下。但是為了覆蓋一個(gè)較大的區(qū)域,就需要布設(shè)大量的無線接入點(diǎn)(AP, Access Point)。另外,由于目前的無線局域網(wǎng)(WLAN, Wireless Local Area Network)具有覆蓋區(qū)域有限、對(duì)于語音業(yè)務(wù)不完善等特點(diǎn),已經(jīng)不適用于下一代WiFi的應(yīng)用。為此,本學(xué)位論文重點(diǎn)研究下一代WiFi中基于OFDMA的多AP切換算法,其研究課題來源于國家科技重大專項(xiàng)“超高速無線局域網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)驗(yàn)證研究”(項(xiàng)目編號(hào)：2012ZX03004005-003)。論文的主要工作如下：(1)擬從OFDMA資源重分配角度進(jìn)行多AP切換算法的研究,以提升系統(tǒng)的吞吐量和保證用戶QoS。(2)主要研究WiFi網(wǎng)絡(luò)的切換技術(shù),并且注重切換方案的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。(3)提出以保證用戶QoS以及最大化系統(tǒng)吞吐量的切換判決方法。(4)對(duì)傳統(tǒng)基于RSSI的算法,分析其切換機(jī)制和優(yōu)缺點(diǎn),并設(shè)計(jì)出基于子載波和功率重分配的切換算法,很好地控制了掃描時(shí)間,并以軟切換的方式明顯區(qū)別于之前的算法。給出了所提算法與基于RSSI算法的仿真性能對(duì)比結(jié)果,證明了該算法的優(yōu)越性。本文首先論述了WiFi網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)的研究意義和國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,具體分析了IEEE 802.11協(xié)議的切換過程和切換性能。以此為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于子載波重分配的切換決策算法、基于功率重分配的切換決策算法和基于子載波和功率聯(lián)合重分配的切換決策算法,并依據(jù)仿真結(jié)果對(duì)其性能進(jìn)行分析和比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文的切換方案產(chǎn)生的切換時(shí)延較小,能夠滿足語音通話、網(wǎng)絡(luò)電視等實(shí)時(shí)性服務(wù)的需求。下一代無線局域網(wǎng)必然朝著寬帶和高傳輸速率的方向發(fā)展,其與正在廣泛應(yīng)用的蜂窩網(wǎng)絡(luò)互為補(bǔ)充,為其提供了廣闊的發(fā)展空問和機(jī)遇。
【關(guān)鍵詞】：下一代WiFi OFDMA 切換 子載波分配 功率分配
【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)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 縮略語11-13
• 第1章 緒論13-17
• 1.1 課題研究背景13-14
• 1.2 課題研究目的及意義14-16
• 1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)安排16-17
• 第2章 下一代WiFi標(biāo)準(zhǔn)以及關(guān)鍵技術(shù)17-35
• 2.1 WiFi研究基礎(chǔ)17-27
• 2.1.1 WiFi協(xié)議18-20
• 2.1.2 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)20-22
• 2.1.3 介質(zhì)訪問控制機(jī)制22-25
• 2.1.4 關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn)25-27
• 2.2 切換技術(shù)概述27-31
• 2.2.1 常見切換算法27-28
• 2.2.2 常見切換場(chǎng)景28-29
• 2.2.3 IEEE 802.11 MAC層幀格式和信標(biāo)幀29-31
• 2.3 OFDMA系統(tǒng)簡(jiǎn)介31-34
• 2.3.1 OFDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)32-33
• 2.3.2 OFDMA關(guān)鍵技術(shù)33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第3章 無線局域網(wǎng)的切換機(jī)制研究35-43
• 3.1 AP切換技術(shù)35-38
• 3.1.1 切換的控制和過程35-36
• 3.1.2 切換準(zhǔn)則36
• 3.1.3 WiFi與多AP間切換36-37
• 3.1.4 嗅探掃描37-38
• 3.2 基于RSSI切換算法38-39
• 3.3 基于資源重分配切換算法39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第4章 基于資源重分配的切換決策算法實(shí)現(xiàn)及其性能分析43-57
• 4.1 基于RSSI的傳統(tǒng)切換決策算法43
• 4.2 基于子載波重分配的切換決策算法43-47
• 4.2.1 數(shù)學(xué)模型44-47
• 4.2.2 算法流程47
• 4.3 基于功率重分配的切換決策算法47-49
• 4.4 基于子載波和功率聯(lián)合重分配的切換決策算法49-52
• 4.5 仿真對(duì)比性能52-56
• 4.6 結(jié)果分析56
• 4.7 本章小結(jié)56-57
• 第5章 總結(jié)與展望57-59
• 致謝59-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果63

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