毫米波無線局域網(wǎng)能效傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國45GHz頻段的開放，標準化工作正在如火如荼地進行中，國內(nèi)成立了IEEE802.11aj任務(wù)組，主要任務(wù)是根據(jù)中國的毫米波頻段制定下一代無線局域網(wǎng)標準。無線局域網(wǎng)的急速發(fā)展導(dǎo)致其用戶數(shù)成倍增長，雖然無線局域網(wǎng)的能耗總體低于3G網(wǎng)絡(luò)，但是無線局域網(wǎng)也存在其獨特的節(jié)能、能效問題，綠色通信概念得到了廣泛的關(guān)注。本文從能效出發(fā)，主要研究了MAC層競爭機制改進和物理層預(yù)編碼設(shè)計改進對能效的提升，論文主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　1、研

2、究了IEEE802.11ac中的傳統(tǒng)動態(tài)帶寬接入機制實現(xiàn)方法，仿真對比了其與靜態(tài)帶寬接入機制的性能，得出了動態(tài)帶寬接入機制在絕大多數(shù)情況下能量效率更優(yōu)的結(jié)論，仿真分析了干擾幀長度不變時，動態(tài)帶寬接入機制的性能隨有效幀長度變化的趨勢，得出了基于能效的高效幀長度。討論了主信道位置對動態(tài)帶寬接入機制性能的影響。仿真分析了次信道干擾程度對動、靜態(tài)帶寬接入機制的影響，從能量效率方面來看，仿真結(jié)果表明次信道干擾程度極重的情況下，兩者性能相似，次信道

3、干擾程度極輕的情況下，靜態(tài)帶寬接入機制性能更優(yōu)，而其他情況下，動態(tài)帶寬接入機制性能均更優(yōu)。
　　2、研究了IEEE802.11aj(45GHz)中信道分布情況，提出了一種改進型動態(tài)帶寬接入機制，削弱主、次信道概念，主信道繁忙時有效利用次信道進行數(shù)據(jù)交換，仿真結(jié)果顯示IEEE802.11aj(45GHz)場景中改進型動態(tài)帶寬接入機制能量效率優(yōu)于傳統(tǒng)動態(tài)帶寬接入機制能量效率。但是改進型機制帶來一種不利影響，即使用大帶寬傳輸數(shù)據(jù)的情況大

4、大減少，此處提出一種補償機制:分相共存運行，在大帶寬使用極少情況下站點運行補償機制可強制小帶寬站點停止數(shù)據(jù)傳輸，從而使站點有機會使用大帶寬進行數(shù)據(jù)傳輸，仿真結(jié)果顯示，極端情況下分相共存運行補償機制能取得較高的能量效率。
　　3、研究了傳統(tǒng)預(yù)編碼設(shè)計方法，提出了一種基于和速率最大化的帶硬件損傷的預(yù)編碼設(shè)計算法，推導(dǎo)和轉(zhuǎn)化速率的非線性表達式，得出了速率的線性表達式，代入和速率最大化判據(jù)，得出基于和速率最大化的帶硬件損傷的高效預(yù)編碼矩陣