無線Ad-Hoc網(wǎng)絡平面移動模型及網(wǎng)絡容量分析.pdf

1、隨著大規(guī)模無線通信系統(tǒng)的廣泛應用，用戶以及接入點的空間位置往往并非完全規(guī)則部署。由于無線Ad-Hoc網(wǎng)絡具有良好的自組織性，動態(tài)拓撲性及無中心性使其有迅速組網(wǎng)，快速部署等優(yōu)點，成為國內(nèi)外研究者的研究熱點。無線Ad-Hoc網(wǎng)絡中接收機接收信號的強度以及所承受的干擾強度都直接依賴于網(wǎng)絡中節(jié)點的空間位置，無線Ad-Hoc網(wǎng)絡的節(jié)點空間拓撲結(jié)構(gòu)及其變動成為影響網(wǎng)絡性能的關(guān)鍵。因此本文著重研究無線Ad-Hoc網(wǎng)絡平面移動模型及時延，并分析了無線A

2、d-Hoc網(wǎng)絡在通信過程中的干擾，最終通過網(wǎng)絡容量來評價模型及網(wǎng)絡的性能。
　　在建立平面移動模型時，無線Ad-Hoc網(wǎng)絡基于全雙工雙向通信系統(tǒng)(BFD)并采用IEEE802.11 DCF(RTS/CTS模式)標準。本文將無線Ad-Hoc網(wǎng)絡分解為若干鏈路即網(wǎng)絡中每兩個節(jié)點組成一組節(jié)點對，節(jié)點對間的傳輸采用雙向的多輸入多輸出技術(shù)(Two-Way MIMO)。本文通過節(jié)點間的距離定義通信狀態(tài)，以連續(xù)兩次運動的角度差判斷運動方向，計算

3、出不同通信狀態(tài)的概率分布函數(shù)從而確立了無線Ad-Hoc網(wǎng)絡的平面移動模型。在分析移動模型時延時，本文運用了二維Markov模型及排隊理論，其中二維Markov模型中每個狀態(tài)由嘗試傳輸次數(shù)與競爭窗口大小兩個指標構(gòu)成，在進行信道競爭時采用M/G/1排隊理論。最終得到了移動模型的平均時延并對其進行了模擬分析。
　　而在干擾評估中，提出兩種干擾評估方法，即節(jié)點干擾評估法和鏈路干擾評估法。其中節(jié)點干擾評估以節(jié)點對中的接收節(jié)點為研究對象，并以

4、其為中心建立干擾評估范圍，在干擾評估范圍中搜索可能對其產(chǎn)生干擾的發(fā)送節(jié)點。在鏈路干擾評估中對網(wǎng)絡中節(jié)點分為不同集合：發(fā)送節(jié)點集、接收節(jié)點集、重傳發(fā)送節(jié)點集、重傳接收節(jié)點集，分析發(fā)送端與接收端的鏈路進行干擾評估。本文推導出無線Ad-Hoc網(wǎng)絡中干擾的概率分布函數(shù)并計算了SIR值。
　　本文建立的無線Ad-Hoc網(wǎng)絡平面移動模型及干擾分布函數(shù)最終通過網(wǎng)絡容量進行綜合分析，因為無線Ad-Hoc網(wǎng)絡的傳輸容量是保證網(wǎng)絡服務質(zhì)量的關(guān)鍵性質(zhì)之