密集场景下毫米波WLAN空间复用技术研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kevin_fisker
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着数据业务的日益增长,人们对于数据传输速率以及传输质量的需求也越来越高,而传统的低频网络频谱资源有限,逐渐无法满足人们的通信需求。而毫米波通信凭借其丰富的带宽、超高的传输速率,受到了许多公司和标准化组织的青睐。定向传输的使用不仅弥补了毫米波路径损耗大的不足,也为多条链路并发传输进行空间复用带来了更多的可能性。此外,毫米波链路容易受到障碍物的遮挡发生中断,导致链路质量不断变化。尤其在密集网络中,链路数量多且相互之间干扰大,人体等遮挡物也相对较多,链路容易发生中断,如何利用合理的调度策略来保证数据的可靠传输、提高网络的整体性能,是一个非常具有研究意义的方向。首先,本文对于毫米波频段的通信方式及特点进行了分析,介绍了毫米波WLAN的网络组成、信道接入机制,归纳了IEEE 802.11ad/ay中的空间复用机制,并对其效率进行了分析,此外,介绍并分析了中继工作机制。然后,研究了OBSS(Overlay Basic Service Set)场景下公平调度的空间复用方案。尽管现有标准中已经规定了空间复用的流程,但并没有充分考虑来自其他BSS(Basic Service Set)的干扰,因此本文采用了中心控制的网络架构,控制节点根据不同BSS内链路间的干扰情况,对网络中的链路进行调度。将调度问题描述为一个多目标优化问题:在充分进行空间复用、最大化系统吞吐量的同时,保证链路间传输的公平性。为了降低问题求解的复杂度,提出了一种启发式方法,加快求解速度,从而在短时间内得到较优解。最后,对所提出的方案进行了仿真,并与时分调度、随机调度方案进行了对比。仿真表明,该方案可以提供更好的公平性以及系统性能。最后,针对毫米波容易被人体等物体遮挡发生中断的特点,提出了一种多跳毫米波网络的空间复用方案,当链路发生中断时,采用中继机制进行通信。由于不同中继链路的选择对空间复用的效率有不同的影响,因此联合考虑了中继选择问题和空间复用调度问题,综合考虑节点的负载能力以及中继链路的质量来进行中继节点的选择,并通过优化中继选择过程来最大化空间复用效率。此外,将调度算法从单跳网络拓展到两跳网络中,考虑了中继机制的使用带来的新特性,使其能够在存在中继的情况下进行调度。最后,对于所提出的方案进行了仿真,并且与信道最优中继节点选择方案、不采用中继机制的情况进行了对比,结果表明,所提出的方案能够减少传输所需的时间,提供更好的系统性能。
其他文献
复杂网络在图论分析中有重要的研究价值,涉及各个学科领域,如:物理、通信、生物等。许多学者研究发现虽然复杂网络具有数据庞大、连接关系错综复杂的特点,却存在着一些重要的
准确的图像分割是医学图像分析和疾病诊断的前提和基础。但强度不均匀性、多组织干扰、边界模糊等是医学图像所面临的共同问题,它们对医学图像的准确分割产生巨大的挑战。为
股权激励作为一种激励方式的实践始于上世纪90年代的国企改革,当时,它还只是停留在一边探索一边实践的阶段。直到2005年以后,股权激励才逐渐开始在我国得到发展,其显著标志是
提高交通效率的常用方法是控制交通信号灯以确保交通畅通,然而由于车辆行为的不可控,实际效果有限。随着智能网联汽车技术的发展,交通系统的云端控制中心不仅可以控制交通信
跨语言词向量学习是指利用某一种资源丰富的源语言词向量来辅助资源相对匮乏的目标语言词向量空间的学习,该问题的研究对小语种的自然语言处理任务具有重要的意义。最近,生成
随着机器人教育受到越来越多的重视,相应的教育型智能硬件成为不可或缺的教学设施。在该背景下,桌面机械臂凭借体积小、成本低等优势,跃然成为在机器人科教领域中率先面向广
棉麻织物中的棉麻纤维含量对于纺织品的价格及性能影响较大,因此在生产和销售时需要对棉麻织物中的棉麻含量进行检测。目前纤维检验机构对于纤维识别主要是运用显微镜识别法,
无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)广泛应用于社会的各行各业,但是WSN的寿命和性能一直受传感器节点能量有限的约束。近些年,受益于能量采集、转换技术的发展,能
在未知的环境中,机器人在向目标移动时需要准确的知道自己在未知环境中的位置,并建立一个所处环境的点云地图。同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,S
变循环发动机(Variable Cycle Engine,VCE)具有高单位推力和低耗油率,能够满足飞机的不同飞行动力要求等特性,是未来飞机的首选动力装置。与传统的航空发动机相比,变循环发动