对LAA WIFI在非授权频段上共存时LBT指数退避和多项式退避机制的研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mdehuh
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目前,随着视频、应用等不同种类的业务数目不断增长,人们对数据速率的需求也不断增强。考虑到高容量网络可实现的用户和设备数增加,其带来的其中一个挑战是满足用户对高数据速率需求的期望,如果可以使用附加频谱,则这一期望可以被满足。因此,将非授权频谱作为补充频带是拓展移动通信系统容量的可行解决方案。非授权频谱最好被用作“授权辅助接入”,以便授权频段通过载波聚合规则进行载波聚合。这种共存会带来WIFI网络性能的下降,因此,本文重点研究了Wi-Fi和LAA的共存性能,并通过仿真进行了分析和研究。无线技术的目的是在系统中提供高吞吐量和公平性。802.11中的分布式协调功能(DCF)使用指数退避机制来避免冲突。然而,指数退避机制涉及不同的介质访问延迟时刻。在实际应用中,延迟的方差可以达到无穷大,并且媒介访问延迟落后于幂律分布,这会导致用户之间的不公平。此外,如果网络大小是实际的并且一系列多项式后退被正确设置,则多项式退避机制可以实现与指数退避相似的吞吐量,并且多项式退避机制所带来的等待时间较少。在本论文中对Wi-Fi和LAA共存进行了数学分析。结果表明,在LAA系统存在的情况下,LAA系统在与Wi-Fi系统的竞争中占优势。因为相较于Wi-Fi系统,LAA系统接入信道的概率更高,并且LAA的碰撞概率较低。这会导致Wi-Fi系统的性能下降。本文首先考虑了共存机制的基本原理,然后通过仿真对多运营商场景中下行传输在不同退避机制下的系统性能进行了分析。可以得出结论,在网络需要较少延迟的情况下,多项式退避机制能够更好的缓解IEEE 802.11中的指数退避机制所带来的时延。本文通过NS-3仿真工具对系统性能进行仿真,并给出了共存机制和场景的结果。
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