下一代WiFi中基于OFDMA的多AP切換算法研究.pdf

1、STUDYOFMUIJI—APHANDOVERALGOⅪTHMBASEDONOFDMAFORNEXTGENERATIONWIFIAThesisSubmittedtoSoutheastUniVersi夠FortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZHANGMenghanSuperVisedbyProfSHENLian—fengNationalMobileCommunicationsResearch

2、Laborato穢SoutheastUniVersityMay，2015摘要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)使人們從繁瑣的物理連線中解放出來(lái)，給予了人們更大的自由度和靈活性。在所有的無(wú)線接入技術(shù)中，基于IEEE80211的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)逐漸成為無(wú)線接入技術(shù)的主流標(biāo)準(zhǔn)，其通常被稱作無(wú)線保真(W譚i，WirelessFidelity)，是為中短距離無(wú)線通信而專門設(shè)計(jì)的，通信距離通常在100m以下。但是為了覆蓋一個(gè)較大的區(qū)域，就需要布設(shè)大量的無(wú)線接入點(diǎn)(AP，Ac

3、cessPoint)。另外，由于目前的無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN，wirelessLocal心eaNetwork)具有覆蓋區(qū)域有限、對(duì)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)不完善等特點(diǎn)，已經(jīng)不適用于下一代WiFi的應(yīng)用。為此，本學(xué)位論文重點(diǎn)研究下一代wiFi中基于OFDMA的多AP切換算法，其研究課題來(lái)源于國(guó)家科技重大專項(xiàng)“超高速無(wú)線局域網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)驗(yàn)證研究”(項(xiàng)目編號(hào)：2012zx03004005003)。論文的主要工作如下：(1)擬從0FDMA資源重分配角度

4、進(jìn)行多AP切換算法的研究，以提升系統(tǒng)的吞吐量和保證用戶OoS。(2)主要研究WiFi網(wǎng)絡(luò)的切換技術(shù)，并且注重切換方案的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。(3)提出以保證用戶QoS以及最大化系統(tǒng)吞吐量的切換判決方法。(4)對(duì)傳統(tǒng)基于RSSI的算法，分析其切換機(jī)制和優(yōu)缺點(diǎn)，并設(shè)計(jì)出基于子載波和功率重分配的切換算法，很好地控制了掃描時(shí)間，并以軟切換的方式明顯區(qū)別于之前的算法。給出了所提算法與基于RSSI算法的仿真性能對(duì)比結(jié)果，證明了該算法的優(yōu)越性。本文首先論述了Wi

5、Fi網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)的研究意義和國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，具體分析了IEEE80211協(xié)議的切換過(guò)程和切換性能。以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于子載波重分配的切換決策算法、基于功率重分配的切換決策算法和基于子載波和功率聯(lián)合重分配的切換決策算法，并依據(jù)仿真結(jié)果對(duì)其性能進(jìn)行分析和比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的切換方案產(chǎn)生的切換時(shí)延較小，能夠滿足語(yǔ)音通話、網(wǎng)絡(luò)電視等實(shí)時(shí)性服務(wù)的需求。下一代無(wú)線局域網(wǎng)必然朝著寬帶和高傳輸速率的方向發(fā)展，其與正在廣泛應(yīng)用的蜂窩網(wǎng)絡(luò)互為