【摘要】：傳輸容量是近幾年提出的用于研究無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)容量問(wèn)題的一個(gè)概念,這個(gè)概念很好的彌補(bǔ)了經(jīng)典信息理論在分散式的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量分析中的不足。在基于傳輸容量的研究中,隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建模提供了更加實(shí)際與適用的模型,而隨機(jī)幾何理論則為模型中隨機(jī)干擾的分析提供了一整套強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具。與此同時(shí),雖然多天線傳輸技術(shù)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)中已經(jīng)得到了非常充分的研究,然而在充滿豐富干擾源的環(huán)境中研究多天線傳輸技術(shù)仍然是非常棘手的。在這樣的背景下,我們關(guān)注的并存無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)更加符合未來(lái)網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)化的發(fā)展趨勢(shì),我們的工作很好的填補(bǔ)了多天線傳輸技術(shù)在并存無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)理論研究領(lǐng)域的空白。 始終貫穿本課題的一條主線是：利用隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型為并存無(wú)線AdHoc網(wǎng)絡(luò)建模,結(jié)合隨機(jī)幾何理論分析并存網(wǎng)絡(luò)中干擾的統(tǒng)計(jì)分布特性,分析多天線傳輸技術(shù)在異構(gòu)化的豐富干擾環(huán)境下的傳輸容量。沿著這樣的思路,我們從兩種基本的多天線空間分集方案研究到開(kāi)環(huán)多天線空分復(fù)用,再研究到次網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的優(yōu)化問(wèn)題。具體說(shuō)來(lái),本課題的研究涵蓋了以下三個(gè)方面的內(nèi)容： 1.研究了采用兩種基本多天線空間分集技術(shù)的并存無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量性能。我們首次推導(dǎo)了采用最大比合并接收分集和天線選擇發(fā)送分集在豐富干擾源的并存無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的中斷概率閉合表達(dá)式,并進(jìn)一步獲得傳輸容量的表達(dá)式。我們還剖析了并存網(wǎng)絡(luò)相對(duì)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量?jī)?yōu)勢(shì),以及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和分集方案對(duì)并存網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的影響。 2.研究了采用空分復(fù)用的并存無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量性能。我們首次推導(dǎo)了采用迫零接收機(jī)解調(diào)空分復(fù)用并行數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí),并存無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的中斷概率和傳輸容量的閉合表達(dá)式。我們將多天線空分復(fù)用與空間分集技術(shù)相對(duì)比,探討不同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和多天線方案對(duì)并存網(wǎng)絡(luò)傳輸容量影響。我們還量化了并存網(wǎng)絡(luò)相對(duì)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的益處與空分復(fù)用發(fā)射天線數(shù)量的關(guān)系。 3.研究了采用多天線傳輸技術(shù)的并存無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的次網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的優(yōu)化問(wèn)題。我們分析了影響次網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的關(guān)鍵因素,并且推導(dǎo)了可以使次網(wǎng)絡(luò)獲得最大傳輸容量的主次網(wǎng)絡(luò)發(fā)射功率之比。我們還探討了對(duì)主次網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)發(fā)射功率之比造成主要影響的參數(shù)。
【圖文】：

個(gè)系統(tǒng)相當(dāng)于有多個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)子系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信系統(tǒng)?，是分散的(Decentralized)網(wǎng)絡(luò)形式。圖1-1更加清晰的描述了鏈路/中心式網(wǎng)絡(luò)和分散式網(wǎng)絡(luò)的差異。0 ：發(fā)送節(jié)點(diǎn)^ 0 ：接收節(jié)點(diǎn)\ / ,并行分解 〉 0 ^ r6中心式網(wǎng)絡(luò) 獨(dú)立鏈路一Z Z 1 Z分散式網(wǎng)絡(luò)圖1-1 不同形式的系統(tǒng)對(duì)比對(duì)于這樣的系統(tǒng)，如果要分析系統(tǒng)的整體容量，有幾個(gè)問(wèn)題將是借助經(jīng)典信息①在某些文獻(xiàn)中，人們有時(shí)也將多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的系統(tǒng)稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)，因?yàn)橄到y(tǒng)中任意一個(gè)發(fā)送節(jié)點(diǎn)都只和一個(gè)唯一的接收節(jié)點(diǎn)通信，兩者是相對(duì)應(yīng)的。但是為了更清晰的區(qū)分中心式網(wǎng)絡(luò)和分散式網(wǎng)絡(luò)，本文統(tǒng)一將中心式網(wǎng)絡(luò)稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)，，將分散式網(wǎng)絡(luò)稱為多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信系統(tǒng)。3
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.5

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2562209