LTE与WLAN数据跨层交换仿真

发布时间：2020-07-22 08:33

【摘要】：WLAN (Wireless Local Area Networks,无线局域网)技术以其高度的灵活性和移动性,受到了人们的广泛重视,正在快速地发展和应用。从产品和技术发展的角度看,无线局域网产品正在向5个方向发展：更高的数据传输速度、增加对流媒体的支持、模块复合应用、分布式智能化管理和加强安全机制。LTE(Long Term Evolution,长期演进)是由3GPP (The3rd Generation Partnership Project)组织制定的UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移动通信系统)技术标准的长期演进,LTE系统引入了OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)和多天线MIMO (Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)等关键传输技术,显著增加了频谱效率和系统吞吐量,系统容量和覆盖显著提升。尽管无线通信发展越来越迅速,与此同时用户对多媒体通信的需要也越来越强烈,例如高清在线视频、视频通话、大附件邮件的收发等数据业务的发展,传输速率必将成为移动通信发展的“瓶颈”。数据业务对高带宽、快速接入、高性能的移动互联网提出了更高的要求。如何进一步提高移动通信的系统吞吐量己成为当前无线技术领域的一个热门课题,本论文就是围绕这一课题而展开的。本文完成如下工作： (1)对IEEE802.11无线局域网及LTE网络的结构、主要功能及技术指标进行了深入分析。 (2)设计了WLAN网络与LTE网络的联合运行方案。在该方案中,无线节点包含了LTE及WLAN两个模块,WLAN模块用以分担LTE网络的业务流量,进而分担LTE网络的数据流量压力,中间用WLAN数据交换器进行连接。 (3)完成了WLAN数据交换器的设计。发送端的数据在交换器处发生offloading分流分别通过LTE、WLAN模块传送,在接收端的WLAN模块及LTE模块将接收到的数据在交换器处汇总并上传,从而实现系统吞吐量的提高。 (4)分别搭建了LTE、WiFi系统,保证LTE系统及WiFi系统可分别实现其基本的通信功能,并对两模块的单独运行进行仿真,通过仿真数据证明其系统参数符合协议标准定义范畴内。 (5)在上述基础上进一步将两模块通过数据交换器提供的接口连接在一起,实现数据的相互交互。通过仿真结果证明所设计的联合运行平台可实现系统的数据速率的提高,并降低了平均时延,提高了系统效率。WiFi系统与LTE的联合运行的搭建工作还能够减少LTE网络的通信压力,并降低广泛铺设LTE基站的费用。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN925.93

【参考文献】