本文關(guān)鍵詞：無線局域網(wǎng)性能增強(qiáng)技術(shù)研究

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【摘要】：無線局域網(wǎng)經(jīng)過將近二十年的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)性能得到了大幅度的提升,但是人們對無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率需求的增長似乎更加的迅速,特別是隨著多媒體和家庭娛樂等應(yīng)用的興起,人們更加迫切的期望得到更高速的本地數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),這也激勵著研究者探索更多的方式來提高本地?zé)o線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。其中,D2D是近些年興起的一項旨在提升本地數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)水平的技術(shù)。目前對D2D技術(shù)的研究主要集中在利用D2D技術(shù)提升蜂窩網(wǎng)絡(luò)的性能方面,而在本文中,我們將研究在無線局域網(wǎng)中使用D2D技術(shù)來提升無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸性能。首先,我們提出了一種在無線局域網(wǎng)中應(yīng)用D2D通信的網(wǎng)絡(luò)模型,即在2.4GHz/5GHz頻段進(jìn)行傳統(tǒng)WLAN鏈路的數(shù)據(jù)傳輸,在60GHz毫米波頻段進(jìn)行D2D通信。使用60GHz毫米波進(jìn)行D2D通信主要是為了避免D2D鏈路和傳統(tǒng)無線局域網(wǎng)鏈路的相互干擾,且60GHz毫米波段也非常適合D2D鏈路短距離高數(shù)據(jù)傳輸速率的特點。其次,我們提出了一個新的適用于毫米波段的定向接入?yún)f(xié)議。使用毫米波進(jìn)行通信帶來了應(yīng)用上的復(fù)雜性,需要使用高增益的定向天線來克服毫米波的高衰減特性。我們在總結(jié)了當(dāng)前關(guān)于毫米波定向接入?yún)f(xié)議相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,提出了該毫米波段定向接入?yún)f(xié)議。該協(xié)議不僅避免了定向接入?yún)f(xié)議中常見的聾節(jié)點和隱藏節(jié)點問題,還充分利用了定向傳輸所帶來的空分增益,實現(xiàn)了多條鏈路的數(shù)據(jù)的并發(fā)。然后,我們還改進(jìn)了一個經(jīng)典的無線局域網(wǎng)中繼協(xié)議CoopMAC來利用D2D鏈路所帶來的中繼機(jī)會提升無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸性能。我們首先修改了CoopMAC協(xié)議,使之適合我們提出的D2D應(yīng)用場景,并在此基礎(chǔ)上提出了一種對中繼節(jié)點資源損耗進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臋C(jī)制,即中繼節(jié)點在幫助低速節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的同時,可以用該發(fā)送機(jī)會來發(fā)送自己的數(shù)據(jù)。該機(jī)制實際上提高了無線局域網(wǎng)的時間公平性,可有效緩解由網(wǎng)絡(luò)中的低速節(jié)點引起的速率異常問題,提高整個系統(tǒng)的吞吐量。最后,我們在NS3中對上述內(nèi)容所涉及的模塊進(jìn)行了實現(xiàn),并進(jìn)行了仿真驗證。仿真結(jié)果表明我們提出的新的毫米波定向接入?yún)f(xié)議與之前的相關(guān)協(xié)議相比可以有效提升整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的吞吐率;我們改進(jìn)的中繼協(xié)議不僅可以明顯的提升中繼節(jié)點性能,還增加了系統(tǒng)的時間公平性,可以顯著提升無線局域網(wǎng)系統(tǒng)的吞吐率性能。
【關(guān)鍵詞】：無線局域網(wǎng) D2D 60GHz毫米波 定向接入?yún)f(xié)議 中繼
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-12
• 縮略語對照表12-16
• 第一章 緒論16-26
• 1.1 無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)過程16-17
• 1.2 D2D通信機(jī)制17-21
• 1.3 使用D2D技術(shù)提升無線局域網(wǎng)性能21-23
• 1.4 論文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)23-26
• 第二章 適用于毫米波的定向接入?yún)f(xié)議DPOLL26-38
• 2.1 60GHz毫米波通信特點26-29
• 2.2 定向接入?yún)f(xié)議相關(guān)研究29-31
• 2.3 DPOLL定向接入?yún)f(xié)議31-37
• 2.3.1 D2D子網(wǎng)建立過程33-34
• 2.3.2 鏈路建立及通信過程34-37
• 2.3.3 節(jié)點失效處理37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 增加時間公平性的無線局域網(wǎng)中繼協(xié)議38-52
• 3.1 無線局域網(wǎng)中的中繼技術(shù)相關(guān)研究38-42
• 3.2 改進(jìn)的CoopMAC協(xié)議42-50
• 3.2.1 獲取鄰居節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸速率43
• 3.2.2 中繼過程詳解43-45
• 3.2.3 中繼網(wǎng)絡(luò)性能分析45-50
• 3.3 本章小結(jié)50-52
• 第四章 仿真和結(jié)果分析52-64
• 4.1 仿真工具及仿真參數(shù)介紹52-55
• 4.2 DPOLL定向接入?yún)f(xié)議仿真和結(jié)果分析55-59
• 4.3 改進(jìn)的CoopMAC協(xié)議仿真和結(jié)果分析59-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)和展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 致謝72-74
• 作者簡介74-75

【相似文獻(xiàn)】

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