802.11n無線網(wǎng)絡(luò)跨層優(yōu)化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

1、R E S E A R C H O N K E Y T E C H 全丁O L O G I E S O FC R O S S —L A Y E R O P T I M I Z E D S Y S T E M O F8 0 2 ．11 N ⅥR E L E S S C O M M U N I C A T I O NN E T W O R KA D i s s e r t a t i o n S u b m i t t e dt oS o

2、u t h e a s t U n i v e r s i t yF o r t h e A c a d e m i c D e g r e eo f M a s t e r o f E n g i n e e r i n gB YW A N G W a n l i n gS u p e r v i s e d b yP r o f e s s o r H E N G W ．e iN a t i o n a l M o b i l eC

3、 o m m u n i c a t i o n s R e s e a r c h L a bS c h o o lo f I n f o r m a t i o nS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n gS o u t h e a s t U n i v e r s i t yF e b r u a r y , 2 0 1 2摘要摘要8 0 2 ．1 l n 無線網(wǎng)絡(luò)跨層優(yōu)化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究碩士

4、研究生：王婉苓 導(dǎo)師：衡偉教授東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院伴隨著移動通信和寬帶無線接入的迅猛發(fā)展，高帶寬、高性能已成為未來移動通信發(fā)展的趨勢。目前第二、三代移動通信系統(tǒng)提供的傳統(tǒng)服務(wù)已經(jīng)不能滿足未來用戶對業(yè)務(wù)多樣化的需求，為了提高移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率，我們勢必要研究新一代無線通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，提高數(shù)據(jù)傳輸能力，增大系統(tǒng)覆蓋范圍。以I E E E8 0 2 ．1 l n 為代表的W L A N 以其高靈活性、緊急狀況下的健壯性被廣泛應(yīng)用

5、，它具有傳輸距離長、速度快的優(yōu)勢，可以滿足用戶運行大量占用帶寬的網(wǎng)絡(luò)操作。因此本文選擇以I E E E 8 0 2 ．1 1 n 環(huán)境下的無線通信關(guān)鍵技術(shù)作為研究對象。首先，考慮到無線通信環(huán)境的時變特性，本文給出了一種基于I E E E 8 0 2 ．1 1 n 網(wǎng)絡(luò)的跨層優(yōu)化系統(tǒng)模型，并將鏈路性能感知算法應(yīng)用于I E E E 8 0 2 ．1 1 n 系統(tǒng)跨層優(yōu)化模塊中，既解決了無線傳輸系統(tǒng)與時變的無線信道之間的匹配問題，更是簡化了系

6、統(tǒng)模型，大大減小了計算量和復(fù)雜度，使得系統(tǒng)整體性能得到了優(yōu)化，也為后續(xù)的研究、仿真和分析奠定了基礎(chǔ)。隨后，在實際的通信系統(tǒng)中，I E E E8 0 2 ．1 1 n 為了保證與I E E ．E8 0 2 ．1 1 a ／b i g 的后向兼容，采用了混合格式高吞吐量分組結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)的8 0 2 ．1 1 a 前導(dǎo)碼后增加了混合格式高吞吐率訓(xùn)練字段，因此，根據(jù)該分組格式的特點，本文研究了I E E E 8 0 2 ．1 l n 環(huán)境下的時

7、間同步技術(shù)，針對幀同步技術(shù)和精確定時同步技術(shù)作了相應(yīng)的改進(jìn)，并應(yīng)用于I E E E 8 0 2 ．1I n 跨層優(yōu)化系統(tǒng)仿真中。最后，本文深入研究了I E E E8 0 2 ．1 1 n 環(huán)境下的T x B F ( T r a n s m i s s i o n B e a m f o r m i n g ，傳輸波束成形) 技術(shù)，T x B F 技術(shù)是I E E E 8 0 2 ．1 I n 標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵技術(shù)，可以有效改善等效接收信道狀

8、況，從而增加系統(tǒng)容量，獲得陣列增益、復(fù)用增益和分集增益。本文通過I E E E8 0 2 ．1 1 n 波束成形基本模型簡要闡述了波束成形技術(shù)的原理，并詳細(xì)描述了常用的波束成形信道分解算法，最I(lǐng) J S V D 算法和Q R ．S 算法，通過I E E E8 0 2 ．1 1 n 跨層優(yōu)化系統(tǒng)仿真平臺進(jìn)行了相應(yīng)的仿真和比較分析。緊接著，分別描述了S D T ／S D C 系統(tǒng)、E G T ／E G C 系統(tǒng)和M R T ／M R C 系