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无线局域网(WLAN)以其具有的高速率、低成本、使用便捷等特性,逐渐成为互联网接入的主要方55式。随着大量无线宽带用户的接入,WLAN的规模和密度迅速增长。网络密度的增大和频谱资源的稀缺使得节点接入信道的竞争加剧,并且小区间干扰逐步成为降低各节点的信道接入成功率和资源使用效率的重要因素。现有研究从调整节点发送功率、载波监听门限、速率及MAC层的退避机制等方面入手,提出了提高接入效率的多种方法,但仍存在以下问题:1)网络空间复用度低,节点接入信道的机会较少;2)小区内边缘站点(Station,STA)传输性能差,各STA间传输不均衡造成频谱利用率较低;3)宽带信道条件下,单用户难以全时段占满整个信道带宽,信道实际频谱利用率较低。针对以上问题,本文依托国家973项目,从提高空间复用度和频谱利用率等角度出发对密集无线局域网高效接入技术展开专门研究。首先基于随机几何理论建立了WLAN吞吐量模型,并基于该模型提出了一种增加网络空间复用度的算法——动态灵敏度算法(Dynamic Sensitive Control,DSC)。然后,从提高频谱利用率的角度,分别提出了基于中继的OFDMA接入机制和基于碰撞约束的动态带宽协同接入方法。主要研究内容包括:1、建立了基于随机几何理论的WLAN吞吐量模型。针对WLAN设备的不规则分布特点,引入随机几何理论,允许接入点(Access Poing,AP)与STA在网络内依据随机泊松分布,分别建立上下行链路的干扰模型,并依据各链路的信干噪比动态地选择数据传输速率,以此计算WLAN上下行链路平均吞吐量。基于此模型,调整接入参数,改进进入算法,可达到吞吐量最大化。2、提出了可增加网络空间复用度的DSC算法。首先通过信干噪比将STA分为边缘STA(Cell Edge Statioin,CES)和中心STA(Cell Center Station,CCS),AP周期性地发送Beacon信号,CES依据对应AP的Beacon的接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)均值,实时调整其信道感知灵敏度阈值,即载波监听门限值;AP通过邻近AP的Beacon信号的RSS确定自己所处位置及周边AP的密集程度,并根据最小RSS的均值和反映AP密度的参量实时调整自己的信道感知灵敏度阈值。仿真结果表明,利用该算法的WLAN可将上行平均吞吐量提升至3倍、下行链路平均吞吐量也有近2.5倍的提升。3、提出了基于中继的OFDMA接入机制。将部分STA转为中继节点(RS),并在下行链路采用OFDMA的接入方式,为同小区内的STA及RS分配互不干扰的正交载波组,提高频谱利用率。基于网络频谱利用率,对实际布网时AP、RS的发送功率及分布密度、STA的分布密度等参数的设置进行了理论分析和仿真验证。4、提出了基于碰撞概率约束的动态带宽协同接入方法。首先估计主用户信道占用模型参数,并计算各信道的空闲区间时长分布,使从用户在不超过主用户碰撞容忍水平的前提下,选择可提供最多传输机会的接入带宽,并选择符合带宽要求的相邻信道组。仿真结果表明,该方法可以在碰撞率基本不增大的同时,增加从用户的吞吐量。