本文關(guān)鍵詞：WiFi密集用戶場景下接入控制方法研究

  更多相關(guān)文章： IEEE 802.11 WLAN MAC 密集用戶 DCF二進(jìn)制退避算法 MU-MIMO

【摘要】：WiFi網(wǎng)絡(luò)由于具有低成本、高速率、可移動性、易安裝、易維護(hù)等方面的優(yōu)勢,使其得到了廣泛應(yīng)用,成為人們接入移動互聯(lián)網(wǎng)的主要方式。因此,WiFi網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍不斷擴(kuò)大,用戶數(shù)量急劇增長。WiFi在空口上采用的是CSMA/CA競爭機(jī)制,只支持單用戶傳輸,即同一時(shí)刻只允許一個站點(diǎn)接入信道進(jìn)行通信。在密集用戶場景下,由于存在激烈的信道競爭,會出現(xiàn)用戶接入困難、站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)頻繁沖突的現(xiàn)象,WiFi的系統(tǒng)性能隨之嚴(yán)重降低。本論文主要針對單個接入點(diǎn)中,終端設(shè)備高度密集的場景,首先詳細(xì)分析了WiFi網(wǎng)絡(luò)在密集場景下出現(xiàn)用戶接入困難、吞吐量下降等問題的原因,指出現(xiàn)有的DCF(Distributed Coordination Function)二進(jìn)制指數(shù)退避算法的不足之處,并在此基礎(chǔ)之上研究了解決該問題的兩種方法：1、基于現(xiàn)有的802.11協(xié)議,對DCF二進(jìn)制指數(shù)退避算法進(jìn)行改進(jìn)。基于信道占空比的改進(jìn)退避算法根據(jù)信道占空比這一參數(shù),估計(jì)信道擁塞狀況,然后自適應(yīng)更新競爭窗口大小。二階退避方法通過引入兩輪競爭機(jī)制,通過控制直接參與信道競爭的節(jié)點(diǎn)規(guī)模,使信道競爭有序化,達(dá)到減小節(jié)點(diǎn)碰撞概率的目的。2、采用MU-MIMO技術(shù),研究了一種同時(shí)支持上行鏈路和下行鏈路多用戶傳輸?shù)腗AC層接入方案——UDL-MU-MIMO接入方案。該方案充分利用空間復(fù)用增益,能夠?qū)崿F(xiàn)在上行和下行鏈路均支持多用戶同時(shí)傳輸。本文詳細(xì)描述了多用戶接入的過程,以及MAC層控制幀的改進(jìn),并且進(jìn)行了理論分析和驗(yàn)證。結(jié)果表明,該方案能有效提升系統(tǒng)的傳輸效率,適合于超密集用戶場景下的傳輸。
【關(guān)鍵詞】：IEEE 802.11 WLAN MAC 密集用戶 DCF二進(jìn)制退避算法 MU-MIMO
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景和意義10-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 論文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第2章 WiFi密集用戶場景性能問題分析17-29
• 2.1 IEEE802.11協(xié)議概述17-19
• 2.2 MAC層接入機(jī)制19-22
• 2.2.1 DCF基本接入模式20-21
• 2.2.2 RTS/CTS接入模式21-22
• 2.3 現(xiàn)有802.11協(xié)議應(yīng)用于密集場景下問題分析22-28
• 2.3.1 WiFi密集場景22-23
• 2.3.2 WiFi密集場景下系統(tǒng)性能23-25
• 2.3.3 WiFi密集場景下性能下降原因分析25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 適用于密集場景下的DCF改進(jìn)退避算法29-45
• 3.1 基于信道占空比的CW動態(tài)調(diào)整退避算法29-33
• 3.1.1 基于信道占空比的CW動態(tài)調(diào)整退避算法描述29-30
• 3.1.2 仿真結(jié)果及分析30-33
• 3.2 二階退避方案33-44
• 3.2.1 二階退避方案描述33-39
• 3.2.2 仿真結(jié)果及分析39-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第4章 密集用戶場景下的多用戶接入方案45-68
• 4.1 多用戶接入45-47
• 4.2 UDL-MU-MIMO接入方案設(shè)計(jì)47-53
• 4.2.1 上行鏈路多用戶傳輸48-50
• 4.2.2 下行鏈路多用戶傳輸50-51
• 4.2.3 MAC層控制幀改進(jìn)51-53
• 4.3 理論分析53-58
• 4.3.1 數(shù)據(jù)包發(fā)送概率54-56
• 4.3.2 吞吐量56-58
• 4.3.3 接入時(shí)延58
• 4.4 性能分析58-61
• 4.5 仿真結(jié)果及分析61-66
• 4.6 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研成果75

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：594542