下一代WLAN中信道分配算法研究

发布时间：2021-04-18 21:26

　　IEEE 802.11系列协议为了满足日益增长的无线数据传输需求,已经从802.11a/b/g/n演进到802.11ac,其中采用的一项重要技术为信道绑定（Channel Bonding,CB）,通过允许绑定5G频段下的多条基本信道（20MHz）作为一条信道进行数据传输来获取更高的数据速率,并定义了两种不同的CB技术,即静态信道绑定技术（Static Channel Bonding,SCB）和动态信道绑定技术（Dyanmic Channel Bonding,DCB）。本文主要研究802.11acDCB网络下的信道分配问题,基于对“全包含”DCB网络与“非全包含”DCB网络在不同信道分配方案下的性能分析,构建信道分配优化模型,并且分别提出了基于分枝定界法（Branch-and-BoundMethod,BBM）的最优信道分配算法以及启发式信道分配算法以寻求性能最优的信道分配方案。仿真结果验证了所提算法的正确性和有效性。具体而言,本文研究的主要内容和创新之处在于:（1）针对“全包含”DCB网络,建立了以最大化网络吞吐量为目标的信道分配优化模型,并设计了基于BBM的信道分配算法。具体来说,首先... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１?ＣＳＭＡ／ＣＡ协议的工作原理??

Ｆｉｇ?２．２?Ｃｈａｎｎｅｌ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｏｆ?５ＧＨｚ?ｂａｎｄ?ｕｎｄｅｒ?８０２．１?ｌａｃ?ｐｒｏｔｏｃｏｌ?ｉｎ?ｍａｉｎｌａｎｄ?Ｃｈｉｎａ??２．２?ＩＥＥＥ?８０２．］?ｌａｃ协议信道接入机制??ＩＥＥＥ?８０２．１?ｌａｃ协议允许ＷＬＡＮ在一次传输中使用多个不重叠信道，如图２．２??所示，两个相邻＆＾?２０ＭＨｚ信道可以绑定形成一个４０ＭＨｚ的信道，两个４０ＭＨｚ??的信道可以绑定形成一个８０ＭＨｚ的信道，另外，一个１６０ＭＨｚ的信道可以由相??邻的或者分隔开的两个８０ＭＨＺ信道绑定组成。本文将每条２０ＭＨｚ信道称作基??础信道。在ＣＢ技术下，一个更宽的信道是由一条主信道以及一条或多条次信道??组成，每一个节点仅在主信道上使用ＣＳＭＡ／ＣＡ协议竞争信道使用权。当一个节??点有数据帧要发送时，首先检测其主信道占用情况，一旦被检测到空闲ＤＩＦＳ时??间段，节点首先随机选择一个时隙值作为退避计时器；只要主信道检测空闲，退??避计时器就进行倒计时，在退避过程中一旦主信道检测为忙，则暂停退避计时器，??重新等待主信道检测到空闲ＤＩＦＳ时间段

?５．２９０?５．７７５??图２．２中国大陆５ＧＨｚ频段在８０２．１?ｌａｃ协议下的信道划分??Ｆｉｇ?２．２?Ｃｈａｎｎｅｌ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｏｆ?５ＧＨｚ?ｂａｎｄ?ｕｎｄｅｒ?８０２．１?ｌａｃ?ｐｒｏｔｏｃｏｌ?ｉｎ?ｍａｉｎｌａｎｄ?Ｃｈｉｎａ??２．２?ＩＥＥＥ?８０２．］?ｌａｃ协议信道接入机制??ＩＥＥＥ?８０２．１?ｌａｃ协议允许ＷＬＡＮ在一次传输中使用多个不重叠信道，如图２．２??所示，两个相邻＆＾?２０ＭＨｚ信道可以绑定形成一个４０ＭＨｚ的信道，两个４０ＭＨｚ??的信道可以绑定形成一个８０ＭＨｚ的信道，另外，一个１６０ＭＨｚ的信道可以由相??邻的或者分隔开的两个８０ＭＨＺ信道绑定组成。本文将每条２０ＭＨｚ信道称作基??础信道。在ＣＢ技术下，一个更宽的信道是由一条主信道以及一条或多条次信道??组成，每一个节点仅在主信道上使用ＣＳＭＡ／ＣＡ协议竞争信道使用权。当一个节??点有数据帧要发送时，首先检测其主信道占用情况，一旦被检测到空闲ＤＩＦＳ时??间段，节点首先随机选择一个时隙值作为退避计时器；只要主信道检测空闲，退??避计时器就进行倒计时

【参考文献】：
期刊论文
[1]适用于IEEE 802.11ac协议的高效速率自适应算法[J]. 潘志鹏,吴斌,叶甜春.  西安电子科技大学学报. 2016(01)
[2]IEEE 802.11n中速率、模式及信道的联合自适应算法[J]. 陈剑,李贺武,张晓岩,周俊.  软件学报. 2015(01)
[3]下一代WLAN技术IEEE 802.11ac[J]. 郭正跃.  电信工程技术与标准化. 2013(10)
[4]5G WiFi标准——802.11ac解析及应用展望[J]. 郭政.  科技传播. 2012(15)
[5]下一代WLAN技术标准802.11ac/ad[J]. 罗振东.  现代电信科技. 2010(12)



本文编号：3146197