200609-41 IEEE 802.11 无线局域网中的自适应天线系统

IEEE 802.11 无线局域网中的自适应天线系统

赵力强

综合业务网国家重点实验室

西安电子科技大学

中华人民共和国 710071 陕西省西安市

摘要

本文提出了定向分布式协调功能(D-DCF),修改后的802.11介质访问控制协议,支持智能自适应阵列天线的WLAN。基于混合虚拟载波侦听(hvcs)D-DCF机制与DCF共存,智能天线在操作中具有全方位和定向的模式。在 D-DCF 发送任何数据帧之前,发送和接收节点传输全方位定向request-to-send/clear-to-send的(ORTS/OCTS)握手机制的手段试点序列。在试点的基础上,可形成定向波束智能天线。然后,该节点可以传输数据帧定向模式。其他节点保存全方位的网络分配向量模式的发送者和接收之间的传输时间。当发送方和接收方通信定向模式时,其他的节点可以抗衡通道发送数据帧。因此,D-DCF支持空分多址(SDMA)。D-DCF支持在一个访问期间的向前和向后的传输。仿真结果表明,与DCF相比,D-DCF能支持智能天线,有效地提供高得多的网络吞吐量,降低延迟、抖动和丢包率。

关键词: 无线局域网,智能自适应阵列天线,MAC, SDMA, TDD

1引言

近几年,无线局域网 (WLAN) 已被广泛地用于宽带无线接入网络的基本技术之一。IEEE 802.11 是无线局域网中最具影响力的标准之一,其中包括基本的介质访问控制 (MAC) 机制、 分布式协调功能 (DCF) 和一个可选,点协调功能 (PCF) [1]。它假定使用全向天线,并执行虚拟载波感测(VCS)机制,通过请求-到-发送/清除-到-发送 (RTS/CTS)计划和网络分配向量(NAV)。使用智能自适应阵列天线可以增强信号质量,提高系统容量 [2-6]。然而,

(2) 依赖跟踪功能的一个额外位置,而[3]不支持空分多址(SDMA), (4) 依据一个严格的同步网络,不考虑新到达节点的访问权限方法,和 [5] 在当前的无线局域网卡实现访问方法依赖于许多额外的NAVs,过于复杂。因此本文建议改性的MAC层协议DCF, 即D-DCF,支持无线局域网的智能天线。

本文的其余部分安排如下: DCF和D-DCF分别在第二和第三节介绍。在第四节中,提出的分析模型,从理论上分析了D-DCF的饱和吞吐量。在第五部分,进行模拟研究来评估所提出的模型,并比较DCF和D-DCF的现象。第六节给出结论。

2 DCF的描述

DCF 是一个随机访问方案,基于载波侦听多重访问与避碰 (CSMA/CA) 协议。具有新的数据包传输的节点监视通道活动。如果在节点传输一段时间里,通道的空闲时间称为分布式帧间空间(DIFS)。否则,如果该频道感觉到忙,节点仍然存在监视通道,直到它测量空闲的分布式协调IFS此时,该节点在传输之前生成随机退避间隔。出于效率 DCF 采用离散时间退避规模。也就是说,退避时间是开槽,只允许在每个时隙开始传输节点。时隙大小,一个时隙,被设定为在任何节点检测到任何其他节点的数据包的传输所需的时间。DCF 采用一种指数退避方案。在每个数据包的传输中,退避时间统一在 (0,CW-1) 范围中选择。在第一次尝试传输时,称为论点窗口的CW被设置为和最小竞争窗口CWmin等值。在每次不成功传输后,CW都会加倍,CWmax = 2mCWmin。值 m 称为作为最大的退避阶段。一旦 CW 达到 CWmax,会保持在值,直至成功传输数据包或重新传输时间达到重试限制r。虽然达到限制,须停止尝试重新传输,并且须丢弃该数据包。

DCF介绍两种技术采用数据包传输,确认(ACK)和RTS / CTS访问机制。在 ACK 机制中,一个特别的控制框架,叫做 ACK,由目的节点传输信号由发送节点发送数据包,数据

Word文档免费下载Word文档免费下载:200609-41 IEEE 802.11 无线局域网中的自适应天线系统 (共10页,当前第1页)

200609 41 IEEE 802.11 无线局域网中的自适应天线系统相关文档

最新文档

返回顶部