基于信道间干扰的WLAN动态信道分配算法研究

发布时间：2017-07-03 00:00

  本文关键词：基于信道间干扰的WLAN动态信道分配算法研究

  更多相关文章： 无线局域网 信道分配 重叠信道 信道干扰 吞吐量

【摘要】：随着移动互联网的飞速发展,人们对无线通信的需求日益增加。而无线局域网得益于自身接入速率高、安装方便、组网灵活等优点得到了广泛的应用。在公寓楼和办公室等场所中,已经实现了个人无线网络的覆盖。分布在各处的个人无线局域网存在高密度部署,随机性部署以及无线射频资源管理缺乏等问题。工作在2.4 GHz ISM频段的无线局域网频谱资源匮乏,个人无线局域网面临着无线环境日益恶化,无线干扰加剧,网络性能退化等诸多问题。因此,需要通过有效的识别周围无线环境,充分利用有限的信道,并对信道进行合理动态分配的方式,才能解决上述存在的问题。论文对无线局域网的组成结构和拓扑结构进行简要介绍,对涉及的无线局域网协议进行归纳,分析信道的划分方式,总结分类无线网干扰问题。通过实验分析信道干扰对网络性能影响,实验结果表明,信道间存在干扰,同信道干扰比部分重叠信道干扰对网络性能造成的影响更为严重,使用部分重叠信道比使用正交信道更能够提高网络的性能。针对无线局域网使用场景,研究了室内无线局域网路径损耗模型,并对无线信道重叠因子进行模型构建和分析研究。针对基于信干噪比的重叠信道分配算法在个人无线局域网的应用中存在的不足,提出基于信道间干扰的动态信道分配算法。论文详细的介绍了算法思想,构建了信道间干扰模型,给出了算法实现流程。为了在实际场景中验证算法,在商用无线路由器中通过编程实现了该算法。通过实验证明了算法能够识别周围无线环境,评估信道干扰状况,给出合适的信道。通过对比实验发现,算法能够减少无线局域网信道之间的相互干扰,路由器使用算法分配的信道,无线网络的吞吐量提升14%左右,无线通信延时现象得到明显改善。
【关键词】：无线局域网 信道分配 重叠信道 信道干扰 吞吐量
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN925.93
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 1 绪论16-25
• 1.1 课题研究背景及意义16-20
• 1.2 无线局域网信道分配研究现状20-24
• 1.3 课题主要研究内容24
• 1.4 论文结构24-25
• 2 无线局域网相关特性25-35
• 2.1 无线局域网的组成结构26-27
• 2.2 无线局域网的拓扑结构27-29
• 2.3 无线局域网协议标准29-31
• 2.4 无线局域网信道相关知识31-34
• 2.5 本章小结34-35
• 3 信道干扰实验分析及相关模型建模分析35-46
• 3.1 探讨信道间干扰对无线局域网性能的影响35-40
• 3.2 室内无线局域网路径损耗模型40-41
• 3.3 信道重叠因子模型分析与研究41-44
• 3.4 本章小结44-46
• 4 基于信道间干扰的动态信道分配算法研究46-62
• 4.1 基于信干噪比的重叠信道分配算法研究46-51
• 4.2 基于信道间干扰的动态信道分配算法研究51-56
• 4.3 基于信道间干扰的动态信道分配算法实现56-61
• 4.4 本章小结61-62
• 5 算法实验分析62-70
• 5.1 不同初始信道下的算法表现63-65
• 5.2 算法分配重叠与非重叠信道网络性能对比65-66
• 5.3 无线网络环境变化情况下算法表现66-69
• 5.4 本章小结69-70
• 6 总结与展望70-71
• 6.1 总结70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-75
• 作者简历75-77
• 学位论文数据集77

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