下一代超高速无线局域网接纳控制技术研究和仿真系统设计

摘要

无线局域网已经成为无线宽带通信的重要组成部分,无线局域网技术可以显著的增加接入带宽,并且减少布网成本,同时提高接入的灵活性。无线局域网技术能使用户通过无线实现高速率、低资费的上网,已经显示出了强大的生命力和应用前景,成为了最具商业前景的通信技术之一。在下一代超高速无线局域网中,不同带宽接入能力的终端,不同QoS需求的业务并存,使得接纳控制问题显得尤为突出,通过合适的接纳控制算法可以限制呼叫的接入和动态的分配带宽来实现高的信道利用率和减少系统的整体阻塞概率和掉线率。
　　本文依托于国家高技术发展计划(863)重大专项——超高速无线局域网无线接口关键技术研究与验证,实现了NUHT系统的大部分协议,包括业务流的连接管理,资源分配,带宽申请,ARQ,MAC服务数据单元的分片和聚合等功能,并且完善了Pipeline机制对于无线通信信道的性能仿真。
　　本文针对下一代超高速无线局域网多带宽接入能力、多业务并发执行的场景,提出了以提高信道利用率为目标,兼顾切换业务,QoS优先级因素下,尽可能实
　　现同类业务公平性的接纳控制算法FDBR(Fairly dynamic bandwidth release),并对该算法进行了理论上的分析,在下一代超高速无线局域网的仿真平台上进行了仿真,并进行了性能对比。承接接纳控制算法,对接纳控制后的资源进行细分配,基于信道利用率的最优化算法,提出了一种二级分配机制,先以用户为粒度对按用户优先级进行了一级分配,再对用户得到的资源按业务流进行再分配,最后统一分配BE业务。最后基于OPNET的仿真平台下进行系统级的仿真,并同现有算法进行了对比,验证针对现有环境下,所提出的接纳算法在业务量不断增加的情形下,新业务的阻塞概率和切换业务丢失概率的比现有的一些接纳控制算法有比较明显的下降,资源分配算法在随着80M用户的比例的增多,信道的利用率趋于增高。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2无线局域网研究现状

1.3论文的结构安排

第二章 下一代无线局域网接纳策略概述

2.1设计接纳控制需要考虑的因素

2.2接纳控制算法分类及国内外研究现状

2.3本章小结

第三章 接纳控制算法设计

3.1问题的引入

3.2业务流的划分及其特色

3.3接纳控制算法设计

3.4本章小结

第四章 资源分配算法设计

4.1载波聚合技术概述

4.2资源分配算法

4.3本章小结

第五章 仿真模块设计及性能分析

5.1仿真工具选择

5.2 Mac层架构

5.3物理信道模型搭建

5.4仿真系统功能仿真

5.5本章小结

第六章 第六章 总结与展望

6.1论文工作总结

6.2论文未来展望

致谢

参考文献

硕士期间取得的研究成果