基于IEEE802.11AC技术的校园无线网络的规划和应用

网络、计算机技术的发展为高校生活增添了丰富的色彩,作为网络信息化的先行者,高校无线网络建设不仅关系着高校学生的网络体验,对于网络信息化的发展也具有重要影响。基于此,文章简要说明校园无线网络的设计原则和发展趋势,并引入IEEE802.11AC技术,进而对基于IEEE802.11AC技术的校园无线网络的规划与应用展开了深入研究。

基于IEEE 802.11ac的多用户MIMO传输方案的优化设计及其性能分析

在IEEE 802.11ac Draft 2.0标准草案的基础上,针对其新引入的多用户MIMO传输机制进行了深入研究,提出了几点改进的优化设计方案,并完成了相应的性能分析。最后对IEEE 802.11ac的多用户MIMO传输方案进行了系统的性能分析,仿真结果表明,改进的传输方案在误比特率(BER)和吞吐量方面获得了明显的性能增益,且与针对性能的理论分析与仿真结果相吻合。

基于IEEE 802.11ac标准的城市轨道交通CBTC系统切换算法

城市轨道交通列车控制系统通常采用无线局域网技术实现列车和轨旁设备间的连续数据通信,因而列车在运行过程中存在多次切换,切换性能直接影响列车运行安全和效率.传统切换算法往往采用固定切换门限,较少考虑列车速度对切换过程的影响.随着列车运行速度的提高,传统切换算法难以满足实际的运营需求.针对城市轨道交通列车运行特点和切换过程,以隧道环境的无线传播模型为基础,推导出列车速度与切换迟滞参数之间的约束关系,提出基于IEEE 802.11ac标准的自适应切换算法.仿真结果表明,与传统切换算法相比,该算法在降低乒乓切换率、提高切换成功率和网络吞吐量等方面,能够满足列车在不同速度下的车地通信要求,适用于城市轨道交通运营场景.

基于LabVIEW和USRP的软件无线电通信实验平台设计

为培养学生的实践创新能力,提高实验教学效果,开发了一套基于LabVIEW和USRP的新型软件无线电通信实验平台。该通信实验平台的无线信号收发链路按照IEEE 802.11ac物理层协议编写,同时支持链路级仿真和真实射频信号收发。基于该平台可以设计包括信源端、信号发送端、信号接收端在内的一系列新型通信实验,既可以应用于通信基础课程的原理验证,也可以应用于无线通信专业课程的系统开发。

IEEE 802.11无线网络的两步指数退避算法

IEEE 802.11标准引入二进制指数退避(Binary Exponential Backoff,BEB)算法以降低节点发送数据包碰撞的概率。然而,BEB存在着不足之处,当数据包碰撞概率较大时,节点的竞争窗口长度会出现振荡,即节点每次发送数据包之前,需要多次加倍扩大竞争窗口长度,而在发送成功之后又把竞争窗口长度缩小到最小值,这个过程反复出现。为了克服竞争窗口振荡问题以增加吞吐量,该文提出两步指数退避(Two-step BEB,TBEB)算法,利用2维马尔可夫链进行建模,导出TBEB算法中节点的退避状态概率分布、平均竞争窗口长度、平均退避次数、每发送一个数据帧所耗时间以及吞吐量等指标,并通过仿真进行验证。通过求解一个简单的优化问题,TBEB可以获得最优竞争窗口长度复位值,使吞吐量达到最优。

IEEE802.11移动自组织网络节点竞争窗口长度的概率分布

在基于IEEE 802.11的移动自组织网络中,MAC(Medium Access Control)层提供了DCF(Distributed Coordi-nate Function)以控制节点对无线信道的争用.DCF包括了BEB(Binary Exponential Backoff)算法.该文对BEB的重要参数——竞争窗口CW(Contention Window)进行研究,通过随机建模,导出了竞争窗口长度的概率分布,并进行数值分析.研究结果可应用于IEEE 802.11移动自组织网络.

CBTC越区切换中断时间分析

基于通信的列车控制(CBTC)系统采用IEEE802.11标准作为无线通信传输协议。根据IEEE802.11标准中规定的越区切换流程,采用移动通信系统越区切换中断时间的计算方法,推导出越区切换中断时间与列车运行速度的关系表达式。采用此关系表达式进行理论计算的结果显示,在发射功率为17 dBm,发射和接收天线增益均为10 dB,发射与接收端损耗均为5 dB的条件下,典型行车速度为50,70,90 km.h-1时,越区切换中断时间应分别控制在224,160和124 ms以内才能够保证通信持续正常。建立2列列车追踪运行模型,仿真不同越区切换中断时间的后车运行曲线。仿真结果显示:列车以25 m.s-1(90 km.h-1)的速度行驶时,越区切换中断时间在130 ms以内能够满足列车通信的需求;验证了CBTC越区切换中断时间与列车行驶速度的关系表达式是合理的。

改进的MU-MIMO线性预编码算法

针对MU-MIMO系统中多用户天线之间存在的干扰问题,提出一种块状对角化-最小均方误差(BDMMSE)算法。该算法是在信噪比一定的情况下,先用BD预编码算法在发送端消除多用户之间的干扰,然后在接收端使用MMSE信号检测技术对每个用户多个天线之间的干扰进行消除,最终使误比特率达到最小。仿真结果表明,改进的预编码算法比单一的预编码算法的BER性能有显著提高。

无线局域网在电力系统中的应用方案设计

简单介绍了无线局域网技术及其发展情况,给出了电力系统中的典型应用方案。以无线局域网技术为依托,结合最新的网络技术、VOIP语音技术及接口转换技术,可以提供一套全新的变电站、供电所通信通道整体解决方案,满足电力系统的话音、数据、图像及计算机联网的需求。

无线局域网中时延感知的电源管理策略

因为移动需求,无线局域网的节点大多采用电池供电,节能对延长节点的工作时间极为重要。IEEE 802.11标准提出了电源管理策略,即允许无数据传递任务的节点进入休眠模式以节省能耗。对上述策略进行建模与分析,导出了数据包传递时延、节点的连续休眠次数、活跃时间以及节点在活跃与休眠模式之间的切换次数等指标,提出了适用于IEEE 802.11基础设施无线局域网的时延感知的电源管理策略并对之进行数值分析,这种方案可以让节点寻找到最优的休眠时间长度以使能耗最低且满足给定的时延约束。

应用于IEEE 802.11 ac的高线性InGaP/GaAs HBT功率放大器

针对应用于无线局域网IEEE 802.11ac标准的终端,通过采用自适应线性化偏置和宽带匹配技术,设计一种高线性度的InGaP/GaAs HBT功率放大器。芯片测试结果表明,在4.9~5.9GHz的工作频段内,该功率放大器小信号增益超过26.2dB,1dB压缩点输出功率超过29.1dBm,实现了在64正交振幅调制-正交频分复用输入信号下,误差矢量幅度在3%时超过19dBm的线性输出功率。

IEEE 802.11无线局域网二进制指数退避算法改进与分析

IEEE 802.11标准引入二进制指数退避算法BEB,以降低节点发送数据包碰撞的概率。两步指数退避算法TBEB避免了BEB算法中竞争窗口长度出现振荡这一现象,可以提高吞吐率。导出了TBEB算法和BEB算法中节点的平均竞争窗口长度和平均退避次数的解析表达式,并采用仿真进行验证;以退避时间最小为目标,给出了求解竞争窗口长度最优复位值的优化模型。研究结果可用于基于IEEE 802.11无线局域网的BEB算法的性能评价。

一种高效DC-AC功率转换系统设计与仿真

为了减少DC-AC转换系统中转化器和逆变器开关损耗,设计了一种高效的、由双端降压转换器以及H桥逆变器组成的DC-AC功率转换系统.分别设计了降压转换器控制器以及逆变器控制器来控制双端降压转换器和H桥逆变器,通过双向降压转换器产生逆变器的混合输入电压,并在H桥逆变器添加简单的LC滤波电路,使得逆变器输出电压谐波失真被限制在0.2%以内,满足IEEE 519标准.结果表明,所提出的两级PEI的总开关损耗不足一级PEI的一半.此外,在负载阻抗和输出功率发生变化的情况下,也可以保证稳定的电压与电流控制性能.

基于IEEE 802.11(a)标准的信道估计与均衡技术

深入研究了无线局域网的信道估计与均衡技术 ,通过大量 Matlab算法仿真分析 ,总结出适用于IEEE 80 2 .11(a)标准的信道估计与均衡算法 ,指出各种算法的优缺点及应用场合 。

基于接收端的WLAN误码丢包原因识别方法

现有基于发送端的误码丢包原因识别方法存在通信开销大、识别准确度不高等问题,通过理论分析发现当无线传输出现冲突丢包时,数据包在接收端的误差向量幅度(EVM)通常比弱信号丢包时大,从而验证了EVM对丢包原因的区分效果。在此基础上,提出一种基于接收端的无线局域网误码丢包原因识别方法。该方法在接收端直接读取接收信号强度及EVM值,使用贝叶斯分类方法进行冲突丢包和弱信号丢包的识别。实验结果表明,与COLLIE识别方法相比,该方法不产生任何额外的通信开销,具有较高的识别准确率、较低的误报率和漏报率。

MIMO-OFDM系统中低功耗FFT/IFFT处理器设计

针对IEEE 802.11ac多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统,设计一种支持8组128点数据并行处理的低功耗FFT/IFFT处理器,利用RAM实现对输入和输出数据的顺序调整,使得处理器可以与MIMO-OFDM系统中其他模块直接进行数据通信。该处理器通过Verilog语言实现,采用TSMC 65 nm工艺库进行逻辑综合,结果表明其在0.9 V,125℃的工艺库最差工作条件下可达到100 MHz工作频率,与利用寄存器延时单元实现输入和输出数据顺序调整的FFT/IFFT处理器相比,总的门数减少了32.98%,功耗降低了79.4%。

超高速近远程毫米波无线传输标准Q-LINKPAN研究进展

介绍了中国超高速近远程毫米波无线传输标准Q-LINKPAN的背景,包括近程标准Q-LINKPAN-S和远程标准Q-LINKPAN-L,其中近程标准Q-LINKPAN-S已成为IEEE 802.11aj(45 GHz);同时还介绍了系统架构、信道特性以及相关CMOS芯片、天线及毫米波MIMO无线传输演示系统等方面的研究进展。

IEEE 802.11无线局域网标准发展历程及其发展方向

本文详细介绍了IEEE 802.11标准组成、标准发展历程和发展方向。

无线局域网IEEE802.11标准浅析

介绍无线局域网的IEEE802.11标准的常用标准,及其为满足不同要求指定的特殊标准,分析了各具体标准的基本特性、特征,以及它们的适用范围和发展前景,对读者了解WLAN的IEEE802.11系列标准的有关知识有一定的帮助.

校园无线网络的设计

校园无线网络具备安装简便、布局灵活、扩展性强的特点,构建校园无线网络,已经成为数字化校园建设的迫切任务。以某高校无线网络工程为实例,提出了基于IEEE802.11ac的无线网络实现方案,包括无线网络的设计原则和技术要求、覆盖方式、网络安全和其它方面的应用等。