收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

分组无线网多址技术的研究

杨军  
【摘要】: Internet和移动通信是近年来通信领域应用与研究的热点,分组无线网是实现将Internet业务扩展到无线移动环境的理想形式,长期以来一直在军用和商用领域发挥着重要作用,被看作未来个人通信系统的重要组成部分。 近年来,诸多新的应用对分组无线网的研究和发展不断提出新的挑战;另一方面,通信和微电子技术的迅速发展又为分组无线网的发展创造了良好的契机。本文即结合智能天线技术与分组无线网网络协议的最新研究进展,对分组无线网的多址接入协议进行了深入探讨。本文的主要内容和贡献包括以下几个方面: 第二章对智能天线(自适应波束形成天线)在移动Ad Hoc网络(MANET)中的应用进行了具体、深入的研究。介绍了移动智能天线的研究进展,提出将智能天线应用于MANET的移动终端,分析了智能天线的应用对多址接入协议的影响。提出了支持智能天线应用,并利用其定向通信能力提高网络性能的多址接入协议——自适应波束形成CSMA/CA协议(ABF-CSMA/CA)。对应用智能天线后MANET的信道利用率进行了理论分析,并利用仿真方法评估了协议性能。结果表明,ABF-CSMA/CA协议与智能天线的结合能够有效实现信道的空分复用,显著提高网络的信道利用率。 第三章研究了智能天线在Internet无线接入网络中的应用,主要考虑使用智能天线对抗同信道干扰与多径衰落,增加覆盖范围,并在MAC层实现智能天线与网络的有机结合。提出了基于轮询的自适应波束形成多址接入协议(PB-ABFMA)。该协议中采用简单、有效的机制保证智能天线快速、准确地适应时变信道,以动态TDMA方式为各节点安排发送时隙,采用微时隙为处于空闲状态的用户保持连接以降低接入时延,该协议可工作于异步网络中,具有很强的实用性。 针对Internet中主要的“请求—回应”(Request-Reply)式业务,推导了协议的信道利用率与平均“请求—回应”时延的近似计算公式,以仿真方法考察了协议性能。结果表明,PB-ABFMA协议能够有效支持智能天线应用并具有较高的信道利用率与良好的时延性能,其简单有效的碰撞分解算法能保证新用户快速接入信道。 第四章对多波束智能天线在星型结构分组无线网中的应用进行了研究,利用智能天线实现信道的空分复用,并在MAC层实现多波束智能天线与网络的融合。提出了自适应时隙分配多址接入协议(ASAMA)。为了有效支持多波束智能天线的应用,该协议增加了以下功能:利用逐点优化(PPO)或全局优化(GO)两种不同复杂度的时隙分配算法将各节点按空间可分性进行分类,保证参与信道空分复用过程的节点信号之间有充分的空间可分性;采用高效、可靠的方法告知各节点应如何及何时进行通信, 西安电子科技大学博士学位论文 以保证多个节点正确地同时利用一个物理信道进行通信,从而实现信道空分复用。 对ASAMA协议的信道利用率进行了近似分析,以ON/OFF模型为业务源,在平 坦瑞利衰落信道中对协议性能进行了仿真。结果表明,ASAMA协议能有效支持多波 束智能天线应用以实现信道空分复用,具有很高的信道利用率与良好的时延性能。 第五章提出在利用多波束智能天线实现信道空分复用的同时,充分挖掘智能天线 的优势,为多媒体业务提供Qos保障。在考虑多波束智能天线,及话音与数据业务特 点的基础上,提出了提供QoS保障的自适应时隙分配多址接入协议(QAsAMA、。在 QAsAMA协议中,综合考虑了分组时延,分组丢弃率,误码率,业务容量以及信道 利用率方面的要求,并将这些要求与多波束智能天线的特点及自适应时隙分配过程有 机地结合起来。对QASAMA协议的信道利用率进行了近似分析,并以仿真方法考察 了协议性能。结果表明,QASAMA协议能有效支持智能天线应用,具有很高的信道 利用率,并能为话音与数据业务提供良好的QoS支持。 第六章研究了IEEE 802.11 DCF协议中竞争信道节点数的估计方法。一些文献指 出,可以根据同时竞争信道的节点数对DCF协议参数进行优化,而接入点(AP)只 知道网络中已注册的节点数,无法检测出有多少节点在竞争信道。为此我们基于DCF 协议饱和吞吐量的分析方法,推导了分组碰撞概率与同时竞争信道的节点数的关系, 提出了一种简便的估计竞争信道节点数的方法一一基于碰撞概率的估计方法 (CPBE)。该方法中,节点或AP利用DCF协议中已有的对分组发送情况的记录估计 分组碰撞概率,据此估计同时竞争信道的节点数。利用仿真方法评估了CPBE算法的 性能,结果表明,该方法简便易行,具有较好的性能与实用价值。 第七章分析了多径衰落信道中,存在同步误差与多址干扰条件下的正交码CDMA 系统的性能。给出了系统模型与信道模型,在此基础上分析了同步误差对系统性能的 影响,推导了采用QPSK调制及非相干RAKE接收时的平均误码率计算公式。给出了 数值计算结果,考察了信道特征,系统用户数,同步误差等因素对系统性能的影响, 为接收机的优化设计提供了理论依据和参考数据,弥补了在实际中难以进行这方面的 性能模拟及测量的不足。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨军,李建东,周亚健;一种新的支持智能天线应用的多址协议及其性能分析[J];系统工程与电子技术;2003年08期
2 张志军,冯正和;一种用于CDMA系统的新型智能天线[J];电子与信息学报;2000年02期
3 马蓉;;基于软件无线电的智能天线[J];科技成果纵横;2007年02期
4 蒋海林,谈振辉,赵瑞锋;无线通信系统中的智能天线技术[J];中兴通讯技术;2000年03期
5 赵爱国,顾永海,Scot D.Gordon,Martin J.Feuerstein;智能天线对数字蜂窝网与PCS网络性能的改善[J];电信网技术;2000年05期
6 汪纪锋,张毅;基于软件无线电的智能天线技术[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2001年S1期
7 曹恺,裘正定;智能天线技术在未来移动通信系统中的应用[J];电子工程师;2001年01期
8 沈鸿斌;智能天线技术及其应用[J];中国无线电管理;2001年06期
9 张继东 ,张昀;移动通信中的信息处理技术智能天线[J];中国无线电管理;2003年01期
10 施志康;软件智能天线[J];移动通信;2003年S2期
11 黄武襄,王振五;CDMA系统中的几种智能天线自适应算法[J];国外电子测量技术;2004年S1期
12 王畅,王元钊;智能天线中MMSE和MV波束形成器的仿真分析[J];韩山师范学院学报;2005年03期
13 刘东华;赵彬;;浅析智能天线在电磁环境监测中的应用[J];中国无线电;2009年05期
14 戎璐,谢剑荚,伍守豪;智能天线中两类波束形成技术的比较[J];通信技术;2002年02期
15 吴群英,肖先赐,李世鹤;TD-SCDMA上行链路智能天线的效益[J];信号处理;2002年01期
16 梅辉,罗文茂;移动通信环境中的智能天线系统[J];数据通信;2003年03期
17 卫冬,王晓琦;智能天线在CDMA中的应用[J];无线电工程;2003年12期
18 黄武襄,王振五;CDMA系统中的几种智能天线自适应算法[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2004年04期
19 ;协议[J];电子科技文摘;2006年02期
20 ;6阵元智能天线解决方案[J];数据通信;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢泽明;赖声礼;;一种新型的时空联合解扩重扩智能天线[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
2 付卫东;谷深远;;智能天线的关键技术及在卫星通信中的应用[A];卫星通信新业务新技术学术研讨会论文集[C];2005年
3 张海波;陈行行;;混合遗传算法在智能天线波束成型中的应用[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
4 杨煜;冯正和;;用于CDMA系统的时空域联合处理[A];1999年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];1999年
5 姜艳丽;;4G技术的发展[A];2004’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2004年
6 赵文棡;吴玉成;张志华;;关于MC-CDMA频域波束形成的误码特性研究[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
7 宋立军;;TD-SCDMA无线网络规划特点介绍[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(二)[C];2006年
8 杨永记;谢显中;;JT和智能天线下行波束成形联合优化的研究[A];2007(第13届)全国电子电镀学术年会暨绿色电子制造技术论坛论文集[C];2007年
9 王建明;赵春明;;智能天线中一种改进的自适应信道估计算法[A];2002’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2002年
10 陈绍勇;郎量;余红梅;张刚;石磊;;双模微波辐射计的研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨军;分组无线网多址技术的研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 张靖;WCDMA系统智能天线—RAKE接收及相关技术研究[D];电子科技大学;2003年
3 陈育斌;高速分组无线网关键技术研究[D];西安电子科技大学;2000年
4 邱善勤;CDMA智能直放站关键技术研究[D];电子科技大学;2005年
5 李长乐;无线局域网多址接入技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
6 龙连春;智能桁架结构受力性态最优控制的建模与分析[D];北京工业大学;2003年
7 杜江;智能天线系统中的移动目标跟踪和波束形成算法研究[D];电子科技大学;2004年
8 唐宗礼;二阶统计量在智能天线系统DOA估计中的应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 谢泽明;CDMA系统中的智能天线技术的研究[D];华南理工大学;2004年
10 张华;智能天线技术在DS/CDMA系统上行链路中的应用研究[D];电子科技大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱莉霞;移动通信智能天线中的DOA估计技术[D];电子科技大学;2002年
2 李杰;智能天线算法及其DSP实现研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 高康强;智能天线波束形成技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
4 李军;智能天线算法及敏感性研究[D];华南师范大学;2002年
5 王晓华;基于智能天线的Ad Hoc网络的MAC协议研究[D];华南理工大学;2010年
6 刘兴;分组无线网低层协议的研究与实现[D];西安电子科技大学;2001年
7 郝兵兵;智能天线实验系统的研究[D];西安电子科技大学;2002年
8 何畏;智能天线中的关键技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
9 丁杰伟;WCDMA系统中智能天线的研究[D];西安电子科技大学;2002年
10 石敏;智能天线算法研究[D];西北工业大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 工业和信息化部电信规划研究院 张从武;智能天线向集成化低成本发展[N];中国电子报;2009年
2 李侠;TD智能天线引领3G天线发展方向[N];中国电子报;2008年
3 记者 王红艳 通讯员 韩斌杰;智能天线应用获重大突破[N];人民邮电;2009年
4 ;智能天线成为TD-SCDMA领域热点[N];人民邮电;2001年
5 ;智能天线:通往3G的必由之路[N];人民邮电;2000年
6 郑侃 白伦博;基于智能天线的TD-SCDMA[N];人民邮电;2002年
7 王蓓;智能天线TD-SCDMA的关键技术[N];中国高新技术产业导报;2001年
8 ;智能天线形成TD-SCDMA的竞争优势[N];人民邮电;2001年
9 郑侃 白伦博;基于智能天线的TD-SCDMA系统[N];人民邮电;2001年
10 ;智能天线 移动通信的新宠[N];人民邮电;2000年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978