應用於IEEE 802.11智慧型天線系統信標訊號效能增強之設計

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李雯菁(Wen-Ching Lee) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系在職專班

論文名稱

應用於IEEE 802.11智慧型天線系統信標訊號效能增強之設計
(Design of Enhancing Beacon Performance in IEEE 802.11 Smart Antenna System)

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摘要(中)

隨著無線通訊科技的迅速發展，內建無線區域網路 (Wireless LAN, WLAN) 功能的終端裝置以及無線接取點 (Access Point, AP) 裝置架設的普及化，WLAN的技術已廣泛的應用在商務區、學校、機場及其它公共區域，使得無線網路的使用需求也越趨高速、穩定、省電、涵蓋率高等技術上發展，然而智慧型天線技術的開發，提供了較高的涵蓋率與相對聰明的服務。
智慧型天線技術可以視為充分利用空間資源進行訊號傳輸品質的提昇，干擾的抑制及適應性波束調整的機制。信標訊號 (Beacon) 主要是用來宣告網路的存在，定期傳送的信標訊號，可以讓行動工作站 (Mobile Station, MS) 知道網路的存在，從而調整加入該網路所需的參數，而Beacon 所涵蓋的範圍即為網路基本服務區域，一般陣列式智慧型天線系統，會因為所選擇的陣列天線方向的不同，使得新加入的MS接收AP的信標訊號封包遺失，然而此類系統應用於室內環境，會受限於天線陣列的方向與環境的遮蔽，造成電磁波訊號的多重反射與折射現象，而產生Beacon封包遺失的結果。所以，為了提升MS對於網路基本服務區域的整體感受，設計適當且有效率的Beacon 接收顯得相對有其必要性。
本論文提出智慧天線系統利用全向性天線 (Omni Antenna) 發送Beacon的概念，藉由一個擁有涵蓋方向全面的天線來發送Beacon封包，不僅可以達使用一個AP，擁有高的訊號傳輸品質與好的抗干擾性，且MS感受上可以達到較好的網路涵蓋率。實驗結果顯示出，藉由全向性天線發送Beacon封包，能使來自各方向的MS接收到的Beacon數量維持在高接受率的表現。此實驗不僅可以實現原系統的高品質傳輸，並且提升了AP的高涵蓋率的感知。結果說明，本論文提出的智慧天線系統信標訊號效能增強的設計能讓Beacon接收率提升。

摘要(英)

With rapid growth of Wireless LAN (WLAN), mobile devices and access point (AP) have become more popular. For example, WLAN technology has been widely used in business districts, schools, airports and public areas. Development of smart antenna technology is important to provide a full coverage for smart services.
The smart antenna in modern wireless networks has enhanced the quality of wireless data links under the situations of limited spectrum and severe wireless channel fading. Array antenna for wireless system often uses unique technique of beam forming. By properly applying adaptive algorithms, the smart array antenna can be effective with the use of interference cancellation technique. Normally, beacon frames contain all the information about the operating WLANs. That is, beacon frames are transmitted at an AP periodically for announcing the presence of a WLAN. In a WLAN with smart antenna solution, beacon loss ratio could be increased due to the directional of signals. Therefore, in order to enhance the coverage for whole basic service area, it is necessary to consider the coverage of beacon frames.
This paper compares the performance of smart antenna and traditional Omni-directional antenna in terms of beacon loss ratio and coverage area. Experimental results shows that the WLAN with smart antenna still requires an Omni-directional antenna for the beacon transmission.

關鍵字(中)

★ 無線區域網路
★ 無線接取點
★ 行動工作站
★ 信標訊號
★ 智慧型天線系統
★ 全向性天線

關鍵字(英)

★ Wireless LAN
★ Access point
★ Beacon
★ Smart antenna system
★ Omni-directional antenna

論文目次

目錄
中文摘要 IV
Abstract V
致謝 VI
目錄 VII
圖目錄 VIII
表目錄 IX
第一章緒論 - 1 -
1-1 研究背景 - 1 -
1-2 研究動機 - 6 -
1-3 研究目的 - 7 -
1-4 論文架構 - 7 -
第二章 MIMO和Beam forming技術與無線網路 - 8 -
2-1 MIMO技術 - 8 -
2-2 Beamforming技術 - 13 -
第三章智慧型天線系統應用於無線網路 - 17 -
3-1 智慧型天線發射技術 - 17 -
第四章無線網路發射應用設計與實作 - 25 -
4-1 實做硬體設備 - 25 -
4-2 智慧型天線發射Beacon - 28 -
4-3 全向性天線發射Beacon - 32 -
第五章結論與展望 - 36 -
文獻 - 37 -

參考文獻

文獻
[1] IEEE Std 802.11-1999, Part 11：Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, LAN/MAN Standards Committee of the IEEE Computer Society.
[2] IEEE Std 802.11a-1999, Part 11：Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications：High-speed Physical Layer in the 5 GHz band, LAN/MAN Standards Committee of the IEEE Computer Society.
[3] IEEE Std 802.11b-1999, Part 11：Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4 GHz Band.
[4] IEEE Std 802.11g-2003, Part 11：Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz Band.
[5] 無線網路新趨勢–漫談 802.11ac 新協定，2013/04/08 , http://www.cc.ntu.edu.tw/chinese/epaper/0024/20130320_2409.html
[6] 次世代Wi-Fi標準IEEE 802.11ac的5大技術特性，2013/04/08 , http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=75919
[7] MIMO-OFDM，2013/04/13
http://wshnt.kuas.edu.tw/network/n1/mimo%20ofdm.htm
[8] MIMO OFDM for Wireless LANS
http://alexandria.tue.nl/extra2/200411059.pdf
[9] B. D. Van Veen and K. M. Buckley, “Beamforming：A Versatile Approach to Spatial Filtering,” IEEE ASSP Magazine, pp.4-24, April 1988
[10] R. O. Schmidt, “Multiple Emitter Location and Signal Parameter Estimation,” IEEE Trans. Antennas and Propag., vol. AP-34, no. 3, pp.276-280, March 1986
[11] Roy, R.; Kailath, T., “ESPRIT-estimation of signal parameters via rotational invariance techniques”, Acoustics, Speech and Signal Processing, IEEE Transactions on , vol. 37, no. 7 ,July 1989.
[12] Ta-Sung Lee, Array Signal Processing, (class note).
[13] 鐘青衛，2003，智慧型天線接收機之DOA 與 Beamforming 演算法即時實現，國立交通大學電機與控制工程研究所碩士論文。
[14] 胡士祥，2011，上下行架構/特性大不同 TDD/FDD-LTE各有千秋，新電子科技雜誌，2013/04/13，http://www.mem.com.tw/article_content.asp?sn=1112020004&page=1
[15] 曾煜棋、林政寬、林致宇、潘孟鉉，2011，無線網路：通訊協定、感測網路、射頻技術與應用服務，碁峰出版社。
[16] 黃能富，1998，區域網路與高速網路著，維科出版社
[17] 林高州，2003，智慧型天線及其在未來無線通訊系統的發展運用。
[18] SMART ANTENNA TECHNOLOGY，2013/04/28，http://nesl.ee.ucla.edu/courses/ee206a/2001s/homeworks/hw1_submits/delbert/hw1_p2.htm。
[19] OmniPeek Network Analyzer，
http://www.wildpackets.com

指導教授

許獻聰

審核日期

2014-7-30

推文