无线带内全双工的信道资源分配技术研究
发布时间:2020-04-13 19:21
【摘要】:随着无线通信技术的日益发展,引入带内全双工(IBFD)通信模式以实现频谱效率倍增成为一个当前研究热点。IBFD能够实现同时同频传输信号,这得益于自干扰抵消技术。论文面向Ad Hoc组网环境,分析建立IBFD信道资源分配的最优化模型,结合节点分布场景分析网络容量的增益。论文工作的主要内容及创新之处,分列如下:首先,本文综合分析了IBFD物理层自干扰及抵消技术和MAC层资源分配方法,论述了双向全双工(BFD)传输、全双工中继(FDR)传输及混合传输模式的技术特点,研究了IBFD的信道争用和冲突,建立了以有效传输链路数为目标、结合冲突约束的信道分配模型,给出了最优问题的数学表示。接着,论文讨论了两类节点分布场景,包括一维链型结构和平面点阵结构,分析了节点邻接关系与信道争用冲突的量化关系。研究结果表明,对于一维链型和平面点阵分布场景,IBFD较半双工(HD)有最高两倍的网络容量增益,且BFD增益最大,FDR增益变化范围较大,最低为25%。最后,文章讨论了节点随机分布的应用场景,给出了一致性分布和高斯马尔科夫分布的数值仿真方法和程序流程,定量分析了IBFD不同的传输模式相对于HD的系统容量增益。结果表明,随机场景有基本两倍的容量增益,且多为BFD传输链路。研究工作表明,IBFD信道分配时宜考虑BFD优先于FDR。
【图文】:
图 2.5 IEEE 802.11 标准协议中的 DCF 和 PCFC 连接 PHY 层和 LLC 层。MAC 层包含 DCF 和 PCF 两oc 网络上,是 IEEE802.11 中最主要的共享信道机制必选的机制。为避免冲突的发生,会使用会选择一个发送一定要通过 AP 进行中转,不能直接进行数据发送时延要求较高的数据发送和接收情况,复杂性相对较高术适用于 HD 传输的 IEEE802.11MAC 层技术,随着用户需求,为达到更高的频带利用率,IBFD 技术应运而生, 的资源分配问题三个方面进行阐述。理层技术
图 2.6 IBFD 系统自干扰过程示意反射路径自干扰是在外界无线传输环境下,由于高建筑物,地势,反射体粗观因素,发送的信号经过反射或者折射到达接收端,,而不是直接到达时产生中由于信号不是直接到达的,因此涉及到多径效应和瑞利衰落等有待进一抵消的方式很多,大致分为传播域干扰抵消、模拟域干扰抵消和数字域干扰抵消主要是在信号的发送端和接收端进行,主要方法有天线消除、定向将三者结合可有效一直干扰,但在传播域进行干扰抑制空间环境,天线多少扰抵消在 A/D 转换前完成,通过设计相应的模拟抵消电路来实现,该方法不大或自干扰信号的强度没有较大变化的情况。数字域干扰抵消技术是在,若要达到理想的干扰消除效果,可将干扰信号先在传播域和模拟域处理。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TN929.5
本文编号:2626341
【图文】:
图 2.5 IEEE 802.11 标准协议中的 DCF 和 PCFC 连接 PHY 层和 LLC 层。MAC 层包含 DCF 和 PCF 两oc 网络上,是 IEEE802.11 中最主要的共享信道机制必选的机制。为避免冲突的发生,会使用会选择一个发送一定要通过 AP 进行中转,不能直接进行数据发送时延要求较高的数据发送和接收情况,复杂性相对较高术适用于 HD 传输的 IEEE802.11MAC 层技术,随着用户需求,为达到更高的频带利用率,IBFD 技术应运而生, 的资源分配问题三个方面进行阐述。理层技术
图 2.6 IBFD 系统自干扰过程示意反射路径自干扰是在外界无线传输环境下,由于高建筑物,地势,反射体粗观因素,发送的信号经过反射或者折射到达接收端,,而不是直接到达时产生中由于信号不是直接到达的,因此涉及到多径效应和瑞利衰落等有待进一抵消的方式很多,大致分为传播域干扰抵消、模拟域干扰抵消和数字域干扰抵消主要是在信号的发送端和接收端进行,主要方法有天线消除、定向将三者结合可有效一直干扰,但在传播域进行干扰抑制空间环境,天线多少扰抵消在 A/D 转换前完成,通过设计相应的模拟抵消电路来实现,该方法不大或自干扰信号的强度没有较大变化的情况。数字域干扰抵消技术是在,若要达到理想的干扰消除效果,可将干扰信号先在传播域和模拟域处理。
【学位授予单位】:南京邮电大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TN929.5
【参考文献】
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3 李方健;;D2D通信系统中的最优中继选择及功率分配策略研究[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2014年05期
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1 金慈航;OFDM系统中基于对偶分解理论的资源分配算法[D];中国科学技术大学;2008年
本文编号:2626341
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