IEEE802.11a移动应用PHY仿真与实验研究

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IEEE 802.11a无线局域网标准是计算机网络与无线通信技术的融合,它最初定位在家庭和办公室等室内环境的无线宽带网络服务。但是随着技术的发展,已经逐步应用到“无线热区”甚至“无线城市”的建设,用户不再局限于某个小范围内的无线网络服务,移动应用随之增加。室外快速移动接入技术的研究是802.11a无线宽带网络进一步发展和应用的关键技术之一,因此,研究802.11a对移动性的支持具有非常重要的意义。本文首先对影响移动接入性能的无线局域网信道特性进行了研究。电波在传播路径上由于各种物体产生的直射波,反射波,散射波和绕射波的干涉和串扰,以及移动台运动和传播媒质时变会产生多普勒频展,这是IEEE 802.11a作为无线宽带移动接入应用技术的一个挑战;其次,分析了IEEE 802.11a协议标准,对其物理层的参数设定,帧的形成,收发过程进行了深入探讨,并且提出了IEEE 802.11a无线局域网标准作为无线宽带移动接入技术存在的问题;然后,基于这一协议标准进行了物理层的仿真。针对IEEE 802.11a作为移动接入技术存在的问题,对各种移动速度和延迟下的信噪比分布及其信噪比和调制方式的动态关系进行了仿真分析。仿真发现,802.11a能很好的支持中低速(120km/h以下)情况下的移动接入,在合理调控各种系统参数的情况下,也能支持较高速度的移动接入(120km/h以上)。最后,论文根据仿真结论,搭建了实际的无线网络系统,进行了IEEE802.11a的移动接入应用现场实验。测试结果表明,在中低速状态下,802.11能提供18Mbps左右的接入速率,并且在移动视频测试中画面流畅,完全能满足无线宽带移动接入要求。
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