支持大规模接入的WLAN技术研究与实现

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:panshuangchun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当前,物联网产业发展迅速,国际上IEEE成立了专门的11ah工作组来制定相应的无线网络标准,草案版本已经公布,国内电信研究院也在联合多家单位起草相应的国内标准。物联网正发挥着不可替代的巨大作用,越来越来的智能节点以及各种各样的智能终端纷纷加入到无线局域网当中,无线局域网的容量问题受到越来越多研究者的关注。同时,受限于智能节点体积的大小以及电池技术,节点本身并不能携带大容量的电池,所以节点的节能问题是无线局域网研究的热点问题。由于物联网中智能节点的数据速率低,节点数量庞大,当前的无线局域网技术并不能直接适用于物联网,因此,需要研究面向物联网的无线局域网技术。物联网中的智能节点并不需要一直处于工作的状态,当节点无业务的时候可以让节点进入休眠状态从而节省节点的能量,本文在分析研究S-MAC协议的基础上,仿真验证了实现节点周期性的监听和休眠的S-MAC协议。物联网是大规模网络,节点数量通常在6000以上,但传统的CSMA协议的有效性会随着用户数量的增加显著降低,数据包碰撞十分明显,吞吐量急剧下降,理论上,当用户数目超过200时,站点的吞吐量趋就近于0。为支持大规模节点接入,本文提出了间隔发送同步帧机制,该机制的主要思想是控制网络中节点SYNC同步帧的发送,利用时分复用的方法,使节点分时获得信道的使用权,有效的避免了网络中数据包的冲突,提高了数据包传输的成功率。在保证吞吐量和丢包率的前提下使得网络中可以容纳的节点的数目可以达到6000个以上,同时使用对比原始的802.11MAC协议进行了仿真,验证了间隔发送同步帧机制在提升无线网络容量方面是一种十分有效的改进方法。最后,在介绍负载均衡的基础上,提出了在802.11ah Relay场景中适用的一种中继站点的选择方法,过程为:先找出只能连接一个中继站点的普通站点,并将该普通站点分配给这个中继站点,然后在多个可选的中继站点中找出能满足剩下所有普通站点的中继站点集合,在考虑负载均衡的基础上,按可选中继站点的数量从小到大排序,依次分配。通过该方法可以尽可能的减少网络中工作的中继站点的数量,节省中继站点的能耗,减少竞争次数,提高带宽的利用率。最后对发明的方法进行了仿真,验证了该方法的可行性。文中给出了所提出理论方案的分析与仿真,通过仿真验证了方案的可行性,提升了无线网络的性能。
其他文献
相控阵雷达作为获取信息的重要手段,在军事和民用领域中越来越受到广泛的关注和研究。与传统机械扫描雷达相比,相控阵雷达波束可以任意指向,是多任务多功能雷达。但是由于雷
智能交通产业是一项新兴的高科技产业,是继通信及网络产业之后又一快速发展的,将带动整个经济发展的新兴产业。本项目即来源于南开大学与天津市日德科技发展公司合作的天津市科
  本文主要从支持向量机的理论、方法,和应用相结合的角度出发,在支持向量机算法、在遥感图像中的应用等方面进行了系统的研究。  本文提出了基于K均值聚类的SVM迭代训练
随着科学技术的迅速发展,多媒体通信将会成为新世纪的基本通信方式。造成这一现象有以下几方面的原因。首先,网络技术的发展十分迅速,通信网络已经具备了提供多媒体通信的能力。
MIMO-OFDM是新一代移动通信系统的物理层的核心关键技术。MIMO系统能够显著提升系统的频谱效率和功率效率,同时不额外占用频谱资源,OFDM系统相对于单载波系统而言能够有效对
随着网络技术,特别是互联网技术在我国的迅速推广和普及,各种网络应用,如电子商务,网上交易,网络办公自动化等也在我国迅速发展。然而,在网络技术给社会带来高效率和友好服务
本文根据863项目:《基于SIG框架的(上海)城市空间信息应用服务系统-面向移动平台信息采集与服务子系统》的要求,对子系统中的关键部分-面向移动用户使用的城市空间服务平台中
  三维CT图像可视化技术以其克服了X线投影测量的局限性,立体直观显示复杂解剖结构等优点而广泛应用于医学辅助诊断,模拟手术等方面。其中颅颌面外科是这一技术应用最为广泛
随着智能手机、平板电脑等移动终端的广泛普及,移动互联网(MI,Mobile Internet)应运而生,但是移动终端存在着诸如存储空间小、计算能力弱等一系列缺陷,云计算(CC,Clouding Co
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种多载波数字调制技术,它通过快速傅立叶反变换IFFT,将高速串行数据调制到多个并行子载波上,从而降低了每个