《宽带无线局域网中的动态频率选择技术研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宽带无线局域网中的动态频率选择技术研究（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电子科技大学硕士论文摘要随着通信3 G 时代来临，人们对大规模数据业务以及无缝通信的需求日益扩大，使得宽带无线通信已经越来越多的获得广大用户的肯定。同时，无线通信设备的广泛使用，使得相互之间的干扰不可避免。这样，如何排除无线通信设备相互之间的干扰是业界研究的一个重要的方向。H i p e r L A N 2 标准是欧洲E T S IB R A N ( 宽带无线接入网络) 小组制定并发布的宽带无线局域网通信标准，也是目前最完善的无线局域网通信标准。我国对它的研究比欧洲发达国家落后，国内也鲜有这方面的研究。这个标准中总结了以往无线局域网通信标准的优点和不足，发展了一些新的技术，其中就包括一种称之为
2、动态频率选择的新技术，用于排除无线通信设备工作时相互之间的干扰。这项技术只定义了无线通信设备之间通信信令协议，因此通信设备的干扰检测和选频功能的设计就有了很大的自由度，只要能够稳定检测出通信设备的干扰状况以及能够及时的切换至未受干扰的频道用以通信就是符合要求的。文中具体分析了无线通信干扰的种类、一些避免干扰的方法以及H i p e r L h N 2 技术标准，并对采用动态频率选择技术后通信系统误码性能进行了仿真，然后提出了一套干扰检测和动态选频的方案，最后对宽带通信和动态频率选择技术的未来做了总结分析，文中有两点创新工作：( 1 ) 结合工程实际改进动态频率选择检测算法，对采用动态频率选择技
3、术的通信系统的误码性能进行了实际环境模仿真，对不同的算法检测性能做了比较。( 2 ) 提出了一套干扰检测和动态选频的方案，该方案主要对可通信频率进行处理，归类为可用通信频点和不可用通信频点。这样处理后就可以对通信频点进行转换，从而将受干扰通信频点转到未受干扰频点。动态频率选择核心控制部分采用F P G A 设计，仿真实现了预定的设计功能。关键字：无线局域网( W L A N ) 、宽带无线通信、H i p e r L A N 2 、动态频率选择( D F S ) 、干扰检测、频率转换电子科技大学硕士论文A b s t r a c tM o r ea n dm o r ec o m m u n
4、i c a t i o nt e r m i n a lw a su s e dw i t ht h ea d v e n t u r eo f3 G ：i t si n e v i t a b l et op r o d u c et h ei n t e r f e r e n c ee a c ho t h e rf o ru s eo ft h i st e r m i n a l H o wt oa v o i dt h ei n t e r f e r e n c ei sab i gp r o b l e mt or e s e a r c h e rH i p e r L A
5、N 2i sap e r f e c t e dW L A Nc o m m u n i c a t i o np r o t o c o l ，w h i c hw a se d i t e db yE T S IB R A N T h es t a n d a r da b s o r b e ds o m eg o o da s p e c t sf r o mI E E E8 0 2 11 m e a n w h i l ei ti m p r o v es o m en e wt e c h n o l o g ys u c ha sD y n a m i cF r e q u e
6、n c yS e l e c t i o n ( D F S ) ，w h i c hi su s e dt oa v o i dt h ei n t e r f e r e n c eo fW L A N A sf a ra sD F Si sc o n c e r n e d ，i td e f i n e st h ec o m m u n i c a t i o np r o t o c o l ，b u tn e v e rd e f i n eh o wt oc h e c kt h ei n t e r f e r e n c ea n ds w i t c hf r e q u
7、 e n c y T h i st h e s i sf i r s ta n a l y s e st h ei n t e r f e r e n c e ，t h ew a yt oa v o i di ta n dt h ep r o t o c o lo fH i p e r L A N 2 ，a n dt h e n s i m u l a t et h eB E Rp e r f o r m a n c e F i n a l l y ，i tb r i n g sf o r w a r dad e s i g nf o ri n t e r f e r e n c ec h e
8、 c k i n ga n df r e q u e n c ys w it c h i n g I nt h i st h e s i s ，Im a i n l yd e a lw i t ht w ot a s k s ：t h eo n es i m u l a t e dt h eB E Rp e r f o r m a n c eo fc o m m u n i c a t i o ns y s t e mt h a th a sD F Sf u n c t i o n T h eo t h e ri sd e s i g nac i r c u i tw i t hF P G A
9、t oc o n t r o lt h ef u n c t i o n B yd o i n gt h e s e ，w ec a ni m p l e m e n tt h ek e yt e c h n o l o g yo ft h eD F S K e yw o r d s ：W L A N ，D y n a m i cF r e q u e n c yS e l e c t i o n ( D F S ) ，b r o a d e nw i r e l e s s c o m m u n i c a t i o n ，H i p e r L A N 2 ，i n t e r f e
10、 r e n c ec h e c k i n g ，f r e q u e n c ys w i t c h i n g独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘
11、，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名；导师签名：f 复【丕趣日期，一；年月ff = 日，jfff电子科技大学硕士论文第一章引言近年来，数据业务特别是互联网服务在全球范围内已经取得巨大成就，而且无论是在用户数量还是在业务量的增长方面，都始终保持着高速增长的势头。但是从用户的接入手段来看，传统的窄带电路接入，如P S T N ( 共用交换电话网)旁路接入方式，仍然占据着主要的地位，接入带宽成为制约高速上网和宽带业务发展的主要瓶颈。为了满足用
12、户对接入带宽的迫切需求，业界发发了各种各样的宽带接入技术，其中有代表性的有x D S L ( 数字用户环路) ，H F C ( 混合光纤同轴) ，C a b l eM O D E N ( 线缆调制) 技术，光纤接入技术和宽带无线技术等。比较而言，宽带无线局域网接入技术在初期投资，业务提供速度和资源重复利用等方面具有自身独特的优势以及广泛的市场应用前景。当前，无线局域网仍处于众多标准共存时期。在美国和欧洲，形成了几个互不相让的高速无线标准：美国I E E E 创建的高速无线标准8 0 2 1 1 ( 包括8 0 2 1 l a和8 0 2 1 l b ) ，H o m e R F 标准和B l
13、u e t o o t h 。8 0 2 1 1 b 标准的最高数据传输数率能达到11 M b p s ，规定采用2 4 G H z 频段，这个标准目前在北美非常流行；另外一种高速无线标准8 0 2 1 l a ，其数据传输速率为5 4 M b p s ，比当前的8 0 2 11 b 技术快近5 倍。另外还有欧洲E T S I 开发的下一代W L A N _ H i p e r L A N 2 。一方面，现在使用的大多数点到多点无线通信系统都是窄带系统，一般工作在4 5 0 M H z ，8 0 0 M H z ，1 8 0 01 9 0 0 M H z 等频段，主要是针对低速的语音和数据业务
14、，点到多点的无线通信系统，一般包括一个全向或区域覆盖的基站，需要一个专用的无线频率资源和若干个用户站。在频率管理方面，一般是将系统工作所需要的频率分配给运营商专用，各个运营商在同一个地点所拥有的频率资源各不相同，如寻呼通信系统，集群通信系统，蜂窝移动通信系统等。在如此类型的通信系统中，各个运营商都有自己专用的频率资源，避免了通信系统之间相互的频谱干扰”。而另方面，点到点的无线局域网通信系统比较简单，只有点到点两个站，一般不需要专用的无线频率资源。为了提高频率资源的重复利用率，在频率资源管理方面，管理部门一般不将系统工作所需要的频率分配给运营商，各个运营商电子科技大学硕士论文在同一个地区不同的站
15、点上可能使用相同的频率资源。如( 2 4 2 4 8 3 G H z ) 无线局域网通信，5 8 G H z 微波通信以及更高的频率等。在此类型中的无线局域网通信系统中，不可避免的出现了同频干扰。1 1 无线接入系统特点无线接入方式比传统铜缆接入方式成本低，较少牵扯到道路使用权的问题，而且部署快速，安装和扩容方便，不需要复杂的网络规划，尤其是在需求旺盛，而资源缺乏的新市场，这种方案的吸引力更大。与此同时，无线接入系统的经济成本正在迅速下降，而传统的有线网接入的成本是由E t 益昂贵的城建和人工决定。无线接入网与有线接入网比较有以下一些不同的特点：( 1 ) 、增加了网路灵活性。组网灵活，安装迅
16、速，建设周期短的特点，使得采用无线接入技术可以大大的缩短提供电信业务的时间，也无需详细规划和实现安装公用设备，用户搬迁或者业务改变需要的重新分配十分简单迅速。简而言之，无线接入技术的引入将逐渐不可避免的改变传统有线接入网的规划和管理方式。( 2 ) 、加速新业务的引入。传统的铜缆用户介入网无论在性能上还是在灵活性上，都相当程度的妨碍了新业务的引入。而无线接入技术将成为一种在自由开放市场环境下迅速引入新业务的有力手段，特别是在新业务用户密度尚未达到传统铜缆或光缆所要求的经济密度情况下，低成本的无线接入技术往往可能提供早期的接入手段。( 3 ) 、安装维护简单。无线接入扩容方便，采取逐步增加投资的方式可以更准确的跟踩用户需求的增长，扩容方便而且资金回收快；几乎无需任何线路设施，省去了一系列困难的外场线路安装和维护工作，其实际安装开通只需几分钟即可，十分迅速。( 4 ) 、运营成本低。取消了铜线分配网和铜线分解线，无需人员修复设备线路，减少这部分费用。( 5 ) 、结束了自然垄断。无线接入技术的引入将晟终结束接入
