论文部分内容阅读
下一代WLAN的MAC层和物理层采用IEEE 802.11ax标准,这个标准计划于今年发布,并首次引入上行链路正交频分多址的物理层技术,实现WLAN上行多用户并行传输。基于IEEE 802.11ax标准中涉及的新技术设计新的MAC协议,包括接入协调方案、资源单元分配方案等,对提高下一代WLAN频谱资源利用率和网络吞吐率具有重要的研究意义。本文针对下一代密集WLAN的接入协调方案中资源单元利用率低、资源单元分配不合理以致网络吞吐率低的问题,设计了基于正交频分多址技术的公平混合接入协调方案和最大化吞吐率的资源单元分配方案,并搭建了相应的仿真环境进行仿真和分析。本文主要工作和创新之处包括:1.针对下一代WLAN协调接入问题,提出了基于正交频分多址技术的缓冲区状态报告公平发送混合式接入协调方案。通过对接入协调方案进行建模分析,推导出缓冲区状态报告发送机会公平因子,并提出了公平因子优化问题,并通过优化问题的求解,得到最大化公平因子的资源单元分配方案。通过仿真实验,对本文所提出的混合式接入协调方案进行性能评估和分析,并与现有轮询方案进行对比。仿真结果表明,本方案在基于正交频分多址技术的上行链路传输中,相较于现有轮询方案,能获得更加公平的缓冲区状态报告发送机会。2.针对下一代WLAN资源单元分配问题,提出了基于正交频分多址技术的高吞吐率资源单元分配方案。首先,在考虑资源单元分布和信道条件的基础上,建立了网络吞吐率模型,推导得出了网络吞吐率,并提出了最大化网络吞吐率的优化问题。其次,通过求解该优化问题,得到相应的高吞吐率资源单元分配方案,并给出该方案的流程和步骤。最后,通过仿真实验,对本方案进行了性能评估与分析,并与现有基于正交频分多址技术的资源单元分配方案以及802.11ac的不考虑正交频分多址技术的传统方案进行对比。仿真结果表明,本方案在满足资源单元分布和信道条件限制的情况下,能够获得最优的WLAN吞吐率,与现有基于正交频分多址技术的资源单元分配方案以及802.11ac的不考虑正交频分多址技术的传统方案相比在吞吐率性能上具有优势。