本文關鍵詞：網絡MIMO資源分配與性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：網絡MIMO傳輸技術對于充分利用空間資源、提升系統(tǒng)性能具有重要意義,可以有效的提高小區(qū)邊緣用戶的信噪比。盡管如此,在實際應用中,網絡MIMO仍然面臨諸多的問題和挑戰(zhàn)。本文主要工作圍繞網絡MIMO傳輸技術在實際系統(tǒng)中所要解決的資源分配問題來展開。論文首先對室外LTE網絡MIMO系統(tǒng)中的資源分配和干擾消除技術進行了研究。針對LTE下行鏈路,對以波束賦形為代表的功率分配方案進行了討論。搭建LTE下行鏈路仿真平臺,對3GPP TS 36.101標準中的波束賦形測試案例進行了仿真。在此基礎上,針對波束賦形下行鏈路的小區(qū)間干擾,討論了接收端的干擾消除技術,包括干擾抑制合并和干擾白化。針對實際網絡場景中算法的魯棒性,研究了干擾白化算法對無干擾環(huán)境下系統(tǒng)性能的影響,并提出了對自相關陣進行單位化修正的改進方案。通過這一方法,可以在系統(tǒng)不受同頻干擾時,降低或者消除干擾白化算法給系統(tǒng)性能帶來的損耗。其次,針對室內布網場景,對IEEE802.11無線局域網(WLAN)進行了研究。論文介紹了IEEE802.11標準,進而對WLAN網絡MIMO的資源分配技術進行了介紹和分析,主要涉及負載均衡和接入控制。針對負載均衡問題,介紹了接入式負載均衡、切換式負載均衡和小區(qū)呼吸負載均衡三種負載均衡機制。搭建IEEE802.11無線局域網仿真平臺,對負載均衡算法進行了仿真分析。針對單AP過載的場景,提出了TDMA接入控制機制,在用戶密集分布的熱點場景下,讓用戶分時隙占有信道。通過性能仿真可以看出,用戶數(shù)量增加時,使用TDMA接入機制可以顯著的提升系統(tǒng)吞吐量。最后,為了驗證TDMA的實際性能,論文進一步對該機制進行了實驗驗證。論文采用無線路由器和無線網卡作為硬件平臺,研究了路由器OpenWRT系統(tǒng)的驅動啟動過程、數(shù)據的發(fā)送和接收過程,提出了基于OpenWRT實現(xiàn)TDMA機制的方法,討論了時隙的劃分機制、Beacon幀的修改方法、站點信息記錄方式等具體實現(xiàn)手段。從系統(tǒng)的兼容性和功能完備性兩個角度出發(fā),提出了兩套TDMA的實現(xiàn)方案,通過修改無線網卡驅動和Linux內核,完成了實驗平臺的搭建,并通過硬件測試對性能進行了驗證和分析。
【關鍵詞】：網絡MIMO LTE WLAN 資源分配
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 縮略語6-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 論文研究的背景及意義13-14
• 1.2 MIMO技術概述14-16
• 1.2.1 MIMO傳輸系統(tǒng)模型14-15
• 1.2.2 MIMO的局限性及網絡MIMO技術15-16
• 1.2.3 網絡MIMO的資源分配16
• 1.3 論文主要工作16-17
• 1.4 論文框架與章節(jié)安排17-19
• 第2章 LTE網絡MIMO波束賦形與干擾消除19-47
• 2.1 LTE網絡MIMO下行鏈路19-27
• 2.1.1 LTE下行鏈路資源分配方式21-22
• 2.1.2 LTE波束賦形技術原理22-24
• 2.1.3 接收機檢測技術24-26
• 2.1.4 下行鏈路小區(qū)間同頻干擾26-27
• 2.2 接收端同頻干擾的消除27-30
• 2.2.1 干擾自相關陣估計方法27-29
• 2.2.2 干擾白化技術29
• 2.2.3 干擾抑制合并技術29-30
• 2.3 LTE波束賦形仿真平臺的搭建與性能分析30-37
• 2.3.1 LTE下行鏈路仿真平臺介紹31-33
• 2.3.2 LTE波束賦形性能仿真33-37
• 2.4 接收端同頻干擾消除性能仿真37-39
• 2.4.1 單層數(shù)據流波束賦形37-38
• 2.4.2 雙層數(shù)據流波束賦形38-39
• 2.5 干擾白化算法魯棒性的研究與提高39-44
• 2.5.1 無干擾源環(huán)境下干擾白化算法性能41-42
• 2.5.2 干擾自相關陣的單位化修正42-43
• 2.5.3 新方案魯棒性驗證43-44
• 2.6 本章小結44-47
• 第3章 WLAN網絡MIMO資源分配47-65
• 3.1 IEEE 802.11無線局域網概述47-50
• 3.1.1 WLAN與LTE的互補性47-49
• 3.1.2 IEEE 802.11 MAC層及其分布式協(xié)調機制簡介49-50
• 3.1.3 IEEE802.11無線局域網資源分配方式50
• 3.2 IEEE802.11無線局域網負載均衡簡介50-54
• 3.2.1 負載均衡問題描述50-51
• 3.2.2 接入式負載均衡51-52
• 3.2.3 切換式負載均衡52-53
• 3.2.4 小區(qū)呼吸負載均衡53-54
• 3.3 WLAN網絡TDMA接入機制的提出54-55
• 3.3.1 當前接入機制問題描述54
• 3.3.2 基于IEEE 802.11協(xié)議的TDMA機制54-55
• 3.4 負載均衡算法及TDMA接入機制仿真55-63
• 3.4.1 單AP場景下吞吐量仿真56-57
• 3.4.2 多AP負載均衡仿真57-60
• 3.4.3 TDMA接入機制仿真60-63
• 3.5 本章小結63-65
• 第4章 WLAN系統(tǒng)TDMA資源分配機制的實現(xiàn)65-85
• 4.1 硬件平臺——WR841N路由器65-68
• 4.2 OpenWRT系統(tǒng)簡介68-70
• 4.3 OpenWRT內核機制70-73
• 4.3.1 OpenWRT驅動啟動過程70-71
• 4.3.2 OpenWRT數(shù)據接收過程71-72
• 4.3.3 OpenWRT數(shù)據發(fā)送過程72-73
• 4.4 基于OpenWRT實現(xiàn)TDMA機制73-81
• 4.4.1 TDMA的準備工作——Beacon幀的修改73-75
• 4.4.2 TDMA的實現(xiàn)方法75-81
• 4.5 TDMA機制測試結果81-82
• 4.6 本章小結82-85
• 第5章 結束語85-87
• 5.1 本論文工作總結85-86
• 5.2 可進一步研究的問題86-87
• 參考文獻87-93
• 致謝93-95
• 碩士期間參與的科研項目和論文發(fā)表95

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 曲曉飛,王眾嫭;一種新的多人資源分配理論——多目標資源分配的協(xié)商對策[J];大連理工大學學報;1989年04期

2 王慧;楊晨;張平;;移動廣播融合網絡中的資源分配和定價模型[J];北京郵電大學學報;2008年04期

3 張林;胡若;;基于排隊機制下多代理的資源分配沖突處理[J];計算機工程;2008年15期

4 甘志輝;董淼;汪偉;朱瑞波;;多載波TD-HSDPA信道的資源分配[J];移動通信;2008年Z1期

5 王U

本文編號：320249