無線局域網(wǎng)物理載波偵聽機制性能分析及優(yōu)化.pdf

1、隨著科技的不斷進步，無線局域網(wǎng)作為一種靈活便捷的無線接入技術(shù)，被越來越多地投入到實際應(yīng)用中來。在下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，無線局域網(wǎng)是其重要的組成部分。但無線局域網(wǎng)自從標準化后便一直采用基于CSMA/CA的載波偵聽機制進行接入，信道偵聽是該機制中的重要環(huán)節(jié)，節(jié)點需依據(jù)信道偵聽結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的操作，所以對信道狀態(tài)的判斷正確與否直接影響系統(tǒng)的吞吐量。在無線局域網(wǎng)應(yīng)用越來越廣泛的大趨勢下，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量成為亟待解決的問題，受到大量關(guān)注。物理載波偵聽機

2、制存在固有的隱藏終端和暴露終端問題，兩者會直接影響系統(tǒng)性能，所以物理載波偵聽閾值的選擇將會影響網(wǎng)絡(luò)MAC層性能，分析吞吐量與物理載波偵聽閾值之間的關(guān)系對于選擇合適的物理載波偵聽閾值、提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量具有重要的意義。此研究依托于國家科技重大專項-“下一代 WLAN關(guān)鍵技術(shù)研究、標準化與原型系統(tǒng)研發(fā)”，該項目的研究進程與國際標準IEEE802.11ax的標準化進程同步，項目的研究目標是讓我國形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心競爭力，引領(lǐng)國際標準的進展

3、。本文的主要研究工作如下：
　　首先，研究無線局域網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，從當(dāng)前無線局域網(wǎng)偵聽機制存在的問題出發(fā)，分析選擇合適的物理載波偵聽閾值對于提升網(wǎng)絡(luò)整體性能的必要性。
　　其次，對物理載波偵聽機制的性能進行分析。依據(jù)收發(fā)節(jié)點間距離和物理載波偵聽閾值的不同，分情況討論系統(tǒng)的沖突情況，得出不同情況下的系統(tǒng)沖突概率，從而給出不同收發(fā)節(jié)點間距離和物理載波偵聽閾值下系統(tǒng)的吞吐量計算公式，同時明確了影響物理載波偵聽閾值選擇的各項因素，為進

4、一步分析物理載波偵聽閾值給出理論依據(jù)。
　　最后，通過 matlab仿真軟件對物理載波偵聽機制進行仿真，獲得最優(yōu)的物理載波偵聽閾值，并通過調(diào)整收發(fā)節(jié)點間距離、發(fā)送功率以及鏈路速率等相關(guān)參數(shù)來觀察最優(yōu)載波偵聽閾值取值的變化，從而得出收發(fā)節(jié)點間距離、發(fā)送功率以及鏈路速率等因素對最優(yōu)載波偵聽閾值的影響，同時依據(jù)仿真分析，給出自適應(yīng)調(diào)整物理載波偵聽閾值的方案，方案可依據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際狀況自適應(yīng)選擇物理載波偵聽閾值，將系統(tǒng)性能維持在較高水平，仿真