无线局域网性能增强技术研究

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1、Ｓｍ爲參拓紙Ｍ專圍硕ｄｒ学位论文胃礫Ｉ无线局域网性能增强技术研巧常前锋作者姓名ｈ指导教师姓名、职赖姚明巧副教授＿企业导师姓名、巧祿赵建功高工Ｍ巧请学位类别工程硕±西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明束承学校严谨的学风和优狂的科学道德，本人卢明所世交的论文足巧个人巧导师指导Ｋ进行的研光工化姑取得的研究成果。尽我所知，除了文中特別加ｔＵ标注和致谢中所罗列的内容从外，论文中不包含巧他人己经发表或撰写过的研究成果也不包含；－－－－为获巧阳女

2、化／科技大学或巧它教宵机构的学位或证书而巧用过的材料。与我间工作的巧非对本研巧所做的巧何贡献均凸巧论文中作／明确的说明幷巧示了谢总。学位论义巧巧不巧么处一，本人承担切法律贵巧。Ｊ。传化群说轉本人签名；普斋Ｉｉ日朔：式幸西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人苑全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在－两安化子科技大学校攻谈学位朋Ｍ论文：ｎ作的知识产权属ｒ。学校巧权保巧送交论文－允许巧阅、借阅论文的狂印件；学校可Ｌ义公布论义的全部或部分内容，允许采

3、用影、印缩印或巧它巧制手段保存论文。问时本人保证，结合学位论文研宛成果完成的论文、化保密明专利等成果，署名单位为西安电子科技乂学。的学位论义在＾年解密后适用本授权书。－本人签名：考莉寺ｆ导师签名＾＾＾＾＾１今ａ日則：？。护斗Ｕ扫目日期；■Ｕ１／Ｔ学校代码10701学号1301120602分类号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文无线局域网性能增强技术研究作者姓名：常前锋领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士指导教师姓名、职称：姚明旿副教授企业导师姓名、职称：赵

4、建功高工学院：通信工程学院提交日期：2016年1月TheResearchonPerformanceEnhancementTechnologiesinWLANAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationsEngineeringByChangQianfengSupervisor:YaoMingwuAssociateProf

5、essorZhaoJianGongSeniorEngineerJanuary2016摘要摘要无线局域网经过将近二十年的发展，网络性能得到了大幅度的提升，但是人们对无线网络数据传输速率需求的增长似乎更加的迅速，特别是随着多媒体和家庭娱乐等应用的兴起，人们更加迫切的期望得到更高速的本地数据传输服务，这也激励着研究者探索更多的方式来提高本地无线局域网的数据传输速率。其中，D2D是近些年兴起的一项旨在提升本地数据传输服务水平的技术。目前对D2D技术的研究主要集中在利用D2D技术提升蜂窝网络的性能方面，而在本文中，我们将

6、研究在无线局域网中使用D2D技术来提升无线局域网的数据传输性能。首先，我们提出了一种在无线局域网中应用D2D通信的网络模型，即在2.4GHz/5GHz频段进行传统WLAN链路的数据传输，在60GHz毫米波频段进行D2D通信。使用60GHz毫米波进行D2D通信主要是为了避免D2D链路和传统无线局域网链路的相互干扰，且60GHz毫米波段也非常适合D2D链路短距离高数据传输速率的特点。其次，我们提出了一个新的适用于毫米波段的定向接入协议。使用毫米波进行通信带来了应用上的复杂性，需要使用高增益的定向天线来克服毫米波的高

7、衰减特性。我们在总结了当前关于毫米波定向接入协议相关研究的基础上，提出了该毫米波段定向接入协议。该协议不仅避免了定向接入协议中常见的聋节点和隐藏节点问题，还充分利用了定向传输所带来的空分增益，实现了多条链路的数据的并发。然后，我们还改进了一个经典的无线局域网中继协议CoopMAC来利用D2D链路所带来的中继机会提升无线局域网的数据传输性能。我们首先修改了CoopMAC协议，使之适合我们提出的D2D应用场景，并在此基础上提出了一种对中继节点资源损耗进行补偿的机制，即中继节点在帮助低速节点转发数据的同时，可以用该发

8、送机会来发送自己的数据。该机制实际上提高了无线局域网的时间公平性，可有效缓解由网络中的低速节点引起的速率异常问题，提高整个系统的吞吐量。最后，我们在NS3中对上述内容所涉及的模块进行了实现，并进行了仿真验证。仿真结果表明我们提出的新的毫米波定向接入协议与之前的相关协议相比可以有效提升整个网络系统的吞吐率；我们改进的中继协议不仅可以明显的提升中继节点性能，还增加了系统的时间公平性，可以显