基于多天线的无线网络mac协议研究

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：j笱乡匆盔脾年吉月垮目fIIIIIrllflllllRIIlUlllollll

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3、J厦门大学学位论文著作权使用声明Y2536522本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授

4、权。()2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“巾或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：目乡匆如协年5月J占日摘要无线局域网(WLAN)作为一种宽带无线接入方式，具有架构组网灵活、移动便捷、可扩展性好和维护费用低等优点。随着MIMO技术的日益成熟，使用多天线技术(分布式天线和大规模MIMO)达到更高的数据传输速率是必然的趋势。本文在研究

5、IEEE802．11DCF的基础上，进行了系统饱和吞吐量和时延的理论分析和仿真。并对认知多信道C．MMAC(CognitiVe—MultichannelMAC)协议进行了研究，指出其优缺点。同时研究了多用户MIMO—MAC协议。在认知无线网络中引入分布式天线，提出Ad．hoc与有中心模式共存的异构网络架构和基于分布式天线的同步MAC协议DAHCWNS-MAC(Distributed—antennaBasedHeterogeneousCognitiveWirelessNetworkSynchronousM

6、AC)，进行了数学建模以及性能仿真，结果表明用分布式天线进行频谱感知与数据传输，可提高频谱感知的性能，扩大原单跳网络中节点的通信范围，增大网络的吞吐量。同时将DAHCWNS—MAC协议与认知同步C．MMAC协议进行了仿真分析比较，证明以增加天线硬件成本为代价，可增大原有单跳网络中通信节点的通信范围，使网络吞吐量得到提高。最后，将大规模MIMO引入WLAN，提出了适合大规模MIMO天线环境的LSMWN—MAC协议(Large-scaleMIM0BasedWirelessNetworkMAC)及无线资源预分

7、配方式，采用TDMA／FDMA结合方式减少AP与用户的交互时间，采用SDMA／FDMA结合方式传输数据提高网络吞吐量，对协议进行了数学建模及性能仿真。之后指出了该协议不足之处，提出MLSMWN-MAC(ModifiedLarge．scaleMIMOBasedWirelessNetworkMAC)改进协议及改进的资源分配方式。采用动态资源分配方式适应信道的实时变化，通过性能仿真分析，并与基本协议进行比较，结果表明MLSMWN．MAC协议与LSMWN—MAC协议相比可获得更高的吞吐量。今后工作可把分布式天线

8、用于定位，采用混合接入方式获取认知无线网络中更高的频谱利用率和吞吐量。并且研究大规模MIMO的上行MAC协议，完善大规模MIM0场景下的WIFI无线接入策略。关键词：WLANMAC认知无线网络分布式天线大规模MIMOAbstractWiththerapiddevelopmentofbroadbandwirelesscommunication，WLAN(WirelessLocalAreaNetwork)isabroadbandwirelessaccessmode．Itisflexiblefornetwor

9、kingandconvenientformoving．Italsohasadvantagesofwellscalabilityandlowmaintenancecost．WiththeMIMOtechnologygrowingmaturity，theuseofmultiantennatechnology(distributedantennaandlarge—scaleMIMO)toachievehigherdatatransmissionr