基于多天線的無線網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議研究.pdf

1、無線局域網(wǎng)(WLAN)作為一種寬帶無線接入方式，具有架構(gòu)組網(wǎng)靈活、移動便捷、可擴展性好和維護費用低等優(yōu)點。隨著MIMO技術(shù)的日益成熟，使用多天線技術(shù)(分布式天線和大規(guī)模MIMO)達到更高的數(shù)據(jù)傳輸速率是必然的趨勢。
　　本文在研究IEEE802.11 DCF的基礎(chǔ)上，進行了系統(tǒng)飽和吞吐量和時延的理論分析和仿真。并對認知多信道C-MMAC(Cognitive-Multichannel MAC)協(xié)議進行了研究，指出其優(yōu)缺點。同時研究了

2、多用戶MIMO-MAC協(xié)議。在認知無線網(wǎng)絡(luò)中引入分布式天線，提出Ad-hoc與有中心模式共存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和基于分布式天線的同步MAC協(xié)議DAHCWNS-MAC(Distributed-antenna BasedHeterogeneous Cognitive Wireless Network Synchronous MAC)，進行了數(shù)學(xué)建模以及性能仿真，結(jié)果表明用分布式天線進行頻譜感知與數(shù)據(jù)傳輸，可提高頻譜感知的性能，擴大原單跳網(wǎng)絡(luò)中節(jié)

3、點的通信范圍，增大網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。同時將DAHCWNS-MAC協(xié)議與認知同步C-MMAC協(xié)議進行了仿真分析比較，證明以增加天線硬件成本為代價，可增大原有單跳網(wǎng)絡(luò)中通信節(jié)點的通信范圍，使網(wǎng)絡(luò)吞吐量得到提高。最后，將大規(guī)模MIMO引入WLAN，提出了適合大規(guī)模MIMO天線環(huán)境的LSMWN-MAC協(xié)議(Large-scale MIMO Based Wireless Network MAC)及無線資源預(yù)分配方式，采用TDMA/FDMA結(jié)合方式減少

4、AP與用戶的交互時間，采用SDMA/FDMA結(jié)合方式傳輸數(shù)據(jù)提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，對協(xié)議進行了數(shù)學(xué)建模及性能仿真。之后指出了該協(xié)議不足之處，提出MLSMWN-MAC(ModifiedLarge-scale MIMO Based Wireless Network MAC)改進協(xié)議及改進的資源分配方式。采用動態(tài)資源分配方式適應(yīng)信道的實時變化，通過性能仿真分析，并與基本協(xié)議進行比較，結(jié)果表明MLSMWN-MAC協(xié)議與LSMWN-MAC協(xié)議相比可獲得