本文關(guān)鍵詞：分布式架構(gòu)下光載WLAN系統(tǒng)吞吐量評(píng)估模型與網(wǎng)絡(luò)性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：分布式光載無(wú)線通信系統(tǒng)利用了光纖海量帶寬和極低損耗的優(yōu)點(diǎn),又結(jié)合無(wú)線接入靈活快捷的優(yōu)勢(shì),已成為當(dāng)前射頻光子學(xué)中研究的熱點(diǎn)。論文瞄準(zhǔn)了分布式光載WLAN系統(tǒng)在未來(lái)大規(guī)模室內(nèi)無(wú)線覆蓋場(chǎng)景下寬帶、靈活無(wú)線接入的廣泛應(yīng)用需求,圍繞WLAN信號(hào)在分布式光載無(wú)線通信系統(tǒng)中吞吐量建模及網(wǎng)絡(luò)性能研究面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題,開(kāi)展了深入研究,提出了有效的評(píng)估機(jī)制及解決方案,論文主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下：針對(duì)IEEE 802.11 DCF-over-fiber信號(hào)在Simulcast分布式架構(gòu)下對(duì)MAC層提出的新挑戰(zhàn),論文提出了一種基于二維馬爾可夫過(guò)程的吞吐量模型及快速評(píng)估機(jī)制,分別考慮了Basic和RTS/CTS接入模式。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)途徑,量化分析了用戶數(shù)量、光纖時(shí)延差對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響,闡明了RAU間隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題和光纖時(shí)延差導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)公平性問(wèn)題。量化結(jié)果為網(wǎng)絡(luò)部署者準(zhǔn)確評(píng)估網(wǎng)絡(luò)吞吐量以及選取合適的接入模式提供了依據(jù)。為了解決Simulcast分布式架構(gòu)下RAU間隱藏節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)公平性問(wèn)題,論文設(shè)計(jì)了兩種緩解上行鏈路碰撞問(wèn)題的解決方案。一種改進(jìn)方案從MAC層協(xié)議設(shè)計(jì)角度提出了自適應(yīng)的PCF接入模式,并在協(xié)議中引入了與光纖時(shí)延相關(guān)的自適應(yīng)PIFS參數(shù)。另一種改進(jìn)方法在不改變當(dāng)下主流的DCF Basic模式下提出了基于監(jiān)測(cè)-交換的解決方案。論文分別從用戶數(shù)量、分組長(zhǎng)度、光纖長(zhǎng)度及長(zhǎng)度差等多方面研究了這些參數(shù)在兩種方案下對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。與RTS/CTS接入模式相比,兩種方案分別最佳可以實(shí)現(xiàn)平均25.61%和36.76%的吞吐量增益。MIMO技術(shù)在分布光載無(wú)線架構(gòu)下由于降低了不同信道間的相關(guān)性,系統(tǒng)容量和吞吐量性能能夠得到整體改善。但是分布式架構(gòu)下,存在光纖長(zhǎng)度差,接收功率不平衡等問(wèn)題,使得接收端對(duì)OFDM-MIMO信號(hào)的同步與解調(diào)條件變得更加苛刻。論文從接收端的角度對(duì)以上兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,研究表明接收端對(duì)連接不同RAU光纖時(shí)延差的最大容忍度為0.5μs,對(duì)接收到不同RAU的功率差最大為12-15dB,當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)超過(guò)這些限制時(shí),系統(tǒng)性能會(huì)不同程度的下降。在實(shí)際應(yīng)用中,這些判據(jù)可以有效幫助中心局做出合理的資源調(diào)度決策。
【關(guān)鍵詞】：分布式天線系統(tǒng) 光載無(wú)線 無(wú)線局域網(wǎng) MAC MIMO
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 符號(hào)說(shuō)明12-16
• 第一章 緒論16-32
• 1.1 光無(wú)線融合研究背景17-19
• 1.1.1 有線與無(wú)線接入技術(shù)的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)17-18
• 1.1.2 光無(wú)線融合接入的發(fā)展需求及前景18-19
• 1.2 光載無(wú)線系統(tǒng)概述19-24
• 1.2.1 光載無(wú)線系統(tǒng)架構(gòu)概述19-21
• 1.2.2 光載無(wú)線系統(tǒng)研究現(xiàn)狀21-24
• 1.3 光載無(wú)線分布式天線系統(tǒng)的研究意義24-26
• 1.4 分布式光載WLAN系統(tǒng)的研究意義及挑戰(zhàn)26-28
• 1.5 論文的主要研究工作及結(jié)構(gòu)安排28-32
• 第二章 無(wú)線局域網(wǎng)32-50
• 2.1 引言32
• 2.2 IEEE 802.11協(xié)議概述32-34
• 2.3 IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展34-37
• 2.4 IEEE 802.11 MAC層37-43
• 2.4.1 MAC層概述37-40
• 2.4.2 DCF接入模式40-42
• 2.4.3 PCF接入模式42-43
• 2.5 CSMA/CA退避機(jī)制43-48
• 2.5.1 退避算法43-44
• 2.5.2 CSMA/CA經(jīng)典模型分析44-48
• 2.6 本章小結(jié)48-50
• 第三章 Simulcast架構(gòu)下分布式光載WLAN系統(tǒng)的MAC層協(xié)議性能建模與分析50-68
• 3.1 引言50-52
• 3.2 Simulcast架構(gòu)下光載WLAN吞吐量建模52-60
• 3.2.1 參數(shù)設(shè)定52-53
• 3.2.2 Simulcast架構(gòu)下場(chǎng)景分析53-55
• 3.2.3 考慮光纖時(shí)延差的二維馬爾可夫建模55-60
• 3.3 仿真與結(jié)果60-64
• 3.3.1 仿真參數(shù)設(shè)定60-61
• 3.3.2 仿真結(jié)果分析61-64
• 3.3.2.1 Basic接入模式仿真結(jié)果分析61-63
• 3.3.2.2 RTS/CTS接入模式仿真結(jié)果分析63-64
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析64-67
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定64-65
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析65-67
• 3.5 本章小結(jié)67-68
• 第四章 Simulcast架構(gòu)下分布式光載WLAN網(wǎng)絡(luò)性能改進(jìn)68-82
• 4.1 引言68
• 4.2 MAC層協(xié)議設(shè)計(jì)68-74
• 4.2.1 自適應(yīng)的PCF MAC層協(xié)議設(shè)計(jì)69-70
• 4.2.2 相同光纖長(zhǎng)度下性能分析與討論70-72
• 4.2.3 不同光纖長(zhǎng)度下性能分析與討論72-74
• 4.3 基于監(jiān)測(cè)-切換的分布式光載WLAN系統(tǒng)設(shè)計(jì)74-80
• 4.3.1 設(shè)計(jì)原理75-77
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析77-80
• 4.4 本章小結(jié)80-82
• 第五章 基于MIMO技術(shù)的分布式光載WLAN網(wǎng)絡(luò)性能分析82-99
• 5.1 引言82-83
• 5.2 天線間隔離度對(duì)MIMO系統(tǒng)吞吐量性能的影響83-85
• 5.3 不同光纖長(zhǎng)度下D-MIMO系統(tǒng)吞吐量性能影響分析85-91
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與參數(shù)85-87
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析87-91
• 5.4 接收功率差對(duì)D-MIMO系統(tǒng)吞吐量性能影響分析91-96
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與參數(shù)91-92
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論92-95
• 5.4.3 覆蓋范圍討論95-96
• 5.5 本章小結(jié)96-99
• 第六章 總結(jié)與展望99-103
• 6.1 論文研究工作總結(jié)99-101
• 6.2 未來(lái)工作展望101-103
• 參考文獻(xiàn)103-116
• 致謝116-118
• 作者攻讀博士學(xué)位期間科研成果118-119

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