超密集WiFi组网的干扰协调研究

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WiFi网络因为较高的数据传输速度、低廉的使用费用和便捷的移动性得到了快速的普及。基于此衍生的电信级别的WiFi组网架构作为蜂窝网络重要的补充和辅助手段也得到了运营商的青睐。  而干扰作为电信级WiFi组网的一个瓶颈,会使得系统性能的衰落,尤其会造成边缘区用户性能的下降。  本文分析了干扰产生的原因:密集组网的重叠区域会受到很严重的同频干扰。现有的功率控制和分组方式并不能很好的解决这个问题。因此本文以减少重叠区域的干扰、提升系统性能为目的展开了一系列的研究工作。本文的主要研究内容和刨新点如下:  第一,总结了前人的工作,叙述了WiFi组网的优势和应用场景,介绍了WiFi空口技术、组网的架构类别和当前业内所关注的干扰问题。  第二,以上海科技大学校园校园WiFi组网项目为背景,研究了电信级超高速WiFi组网的相关技术,在项目中进行了多种尝试,在项目中联合使用了功率控制和分组机制来减少干扰。  第三,在第二章的基础上,提出了一种增强型的动态F-CSMA/CA资源调度算法,在满足边缘区和核心区用户需求的前提下协调分配时隙和功率这两种资源,并能根据无线信道的情况进行动态的调整,不仅有效的减小了干扰还提升了系统的性能。  第四,本文提出在异构网络场景下,当出现信道状态恶化,WiFi需要进行信道切换时,如何利用蜂窝网来辅助休眠的用户来更快捷的进行信道切换,避免了用户重新扫描信道带来的时间/能量损耗和对信道的冲击。  第五,总结了本文的工作内容、创新点,并思考了工作的不足,并规划、展望了下一步的工作。
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