WLAN系统中基于串行干扰消除的多包传输技术研究

发布时间：2017-11-17 06:10

  本文关键词：WLAN系统中基于串行干扰消除的多包传输技术研究

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【摘要】：在过去的几年,随着无线宽带接入技术飞速发展和无线终端设备迅速普及,无线局域网逐渐成为生活的必需品。人们已不再满足于传统的低速率业务,转而希望得到高吞吐率,高带宽的多媒体服务,但是传统的无线局域网对此越来越力不从心。因此,IEEE802.11工作组逐步加快了新的协议标准的制定。从最初的802.11b支持的11Mbps到802.11 g支持54Mbps,再到目前已经普及了的802.11n产品,理论速率可达百兆。然而无线局域网仍然没有很好的解决多用户干扰和信道利用率问题。在目前802.11 WLAN中,接收节点每次只能接收单个数据包,即单包接收。当同一信道中存在同时发送的用户数据包时,那么彼此之间会造成干扰而无法正确解包。针对这一现状,本文研究了在WLAN物理层采用多包接收技术(Multiple Packet Reception, MPR)方案,允许多个用户使用同一信道同时传输数据。在接收端利用串行干扰消除(Successive Interference Cancellation, SIC)的思想实现可靠解包。如此以来,便能摆脱了传统无线局域网中单包传输的限制,以此来提升系统容量,并且解决隐藏终端的问题。为了配合物理层MPR的实现,需要对传统的MAC(媒体接入控制)层协议做适当的改动。首先,本文介绍了无线局域网的发展背景和多包接收的研究现状,以及多包接收系统的物理层的多用户检测理论、WLAN中多包接收所面临的挑战、多包接收矩阵模型。其中重点介绍了串行干扰消除技术的工作原理及优劣势。其次,在文章的第三章,分析了WLAN中多包接收的整体实现方案,从物理层模型入手,分析了串行干扰消除的信号处理技术。由于多包接收的性能优劣与到达接收端的用户信号强度是否有明显差异以及干扰移除情况紧密相关,因此陆续介绍了WLAN中的信道估计方法,同时也给出了用户功率控制方案。另外,传统的MAC层接入机制不能匹配物理层的多包接收方案,因此,文中对MAC接入机制做了一定修改。最后,简要介绍了根据文中提出的多包接收方案搭建了一个仿真平台,并对多包接收方案作了一定的仿真分析,仿真结果表明了基于SIC的多包接收方案巨大的前景,但同时也面临一些挑战。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN925.93

【共引文献】

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本文编号：1195048