【摘要】：為滿足無線通信系統(tǒng)中高傳輸速率業(yè)務(wù)的需求,通過將LTE(Long Term Evolution)系統(tǒng)部署在非授權(quán)頻譜可以有效緩解授權(quán)頻譜資源緊缺問題,進(jìn)一步提升無線通信系統(tǒng)可用頻譜資源,從而提升系統(tǒng)傳輸速率。但是,非授權(quán)頻譜面臨多系統(tǒng)共存下共享接入難題,如何有效協(xié)調(diào)LTE與WiFi系統(tǒng)之間的共享接入非授權(quán)頻譜,在部署LTE同時(shí)保證多種系統(tǒng)共享接入的公平性,提高頻譜利用效率是亟待解決的難題。因此,本文分別從頻域和時(shí)域兩個(gè)角度出發(fā),以保障非授權(quán)頻譜場(chǎng)景下LTE與WiFi多系統(tǒng)共享接入的公平性和提升頻譜利用效率為目標(biāo),研究面向非授權(quán)頻譜的LTE和WiFi異構(gòu)系統(tǒng)的共享接入方法。本文主要貢獻(xiàn)如下:(1)針對(duì)非授權(quán)頻譜LTE與WiFi典型異構(gòu)共存場(chǎng)景,提出了一種基于信道選擇的頻域共享接入方法,采用博弈理論對(duì)信道分配問題進(jìn)行建模,利用勢(shì)博弈方法對(duì)問題進(jìn)行分析和求解。仿真結(jié)果顯示所提算法相比已有算法可以提升LTE用戶平均吞吐量20%、WiFi用戶吞吐量10%。(2)針對(duì)LTE與WiFi密集部署場(chǎng)景,進(jìn)一步提出一種基于幾乎空白子幀的時(shí)域共享接入方法,利用排隊(duì)理論對(duì)兩系統(tǒng)共享接入過程進(jìn)行建模和分析,以業(yè)務(wù)時(shí)延為性能指標(biāo),提出兼顧共享接入公平性和用戶整體滿意度的效用函數(shù),并以效用函數(shù)最大化為目標(biāo)根據(jù)業(yè)務(wù)強(qiáng)度變化動(dòng)態(tài)調(diào)整空白子幀的比例,仿真表明所提算法在保障LTE業(yè)務(wù)的時(shí)延性能不受影響情況下,可以降低WiFi時(shí)延20%-50%。(3)設(shè)計(jì)并搭建基于軟件定義無線電設(shè)備的非授權(quán)頻譜兩系統(tǒng)信道共享接入硬件驗(yàn)證平臺(tái),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,可以提高異構(gòu)系統(tǒng)共享接入非授權(quán)頻譜時(shí)WiFi系統(tǒng)的吞吐量,進(jìn)一步驗(yàn)證了所提算法的有效性。文章最后對(duì)本文工作進(jìn)行了總結(jié),并給出了后續(xù)研究方向。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5;TN92
【圖文】：

規(guī)則重新發(fā)送這個(gè)數(shù)據(jù)包。逡逑為了更好地描述ＤＣＦ機(jī)制，我們采取時(shí)序圖描述ＣＳＭＡ／ＣＡ具體的工作機(jī)逡逑制。圖２－２和２－３描述了兩個(gè)ＡＰ占用同一信道時(shí)競(jìng)爭(zhēng)接入信道的時(shí)序圖。逡逑ＡＰＩ邐ＤＩＦＳ邐信道繁忙邐Ｉ邋ＤＩＦＳ逡逑—＊邐Ｈ－Ｈ邐邐邐邐ｈ－Ｈ—逡逑８７６５邐４３２逡逑ＡＰ２邐｜邋ＤＩＦＳ邋Ｐａｃｋｅｔ邋Ａ邋ＳＩＦＳ邐ＤＩＦＳ逡逑—邐１－Ｈ——邐邐－４４４—逡逑２邋１０邐ＡＣＫ邐６邋５４逡逑發(fā)向ＳＴＡ邐來自ＳＴＡ逡逑圖２－２邋ＤＣＦ接入機(jī)制時(shí)序圖逡逑（１）

逡逑值減１。在圖２－２中，在經(jīng)過三個(gè)時(shí)隙之后，ＡＰ２的計(jì)數(shù)器已經(jīng)歸零，而ＡＰＩ的逡逑計(jì)數(shù)器從８減少到了邋５，此時(shí)ＡＰ邋２就獲得了接入信道的權(quán)利，從而在本次競(jìng)爭(zhēng)逡逑行為中勝出成功接入信道發(fā)送數(shù)據(jù)給對(duì)應(yīng)的ＳＴＡ，當(dāng)ＳＴＡ正常收到由無線鏈路逡逑傳輸來的來自ＡＰ邋２的數(shù)據(jù)包，會(huì)首先對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行校驗(yàn)工作，如果數(shù)據(jù)包接收逡逑正常且通過校驗(yàn)，那么經(jīng)過ＳＩＦＳ后ＳＴＡ就會(huì)反饋給ＡＰ邋—個(gè)ＡＣＫ確認(rèn)幀。逡逑（３）

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本文編號(hào)：2716296