本文選題：大規(guī)模無線網(wǎng)絡 + 網(wǎng)絡容量�。� 參考：《東華大學》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,隨著無線通信技術的高速發(fā)展,大規(guī)模無線自組織網(wǎng)絡因為其無中心、自組織、多跳路由等特點,被廣泛地應用于環(huán)境監(jiān)測、軍事行動、災后重建等領域。無線自組織網(wǎng)絡的巨大潛力因其網(wǎng)絡規(guī)模的擴大受到了限制,因此無線自組織網(wǎng)絡的容量問題受到了國內(nèi)外研究者的廣泛關注。研究無線自組織網(wǎng)絡的容量限并給出在具體的路由和調(diào)度策略下的可達網(wǎng)絡容量對于設計無線自組織網(wǎng)絡架構和充分挖掘無線自組織網(wǎng)絡的潛力具有指導意義。本文主要考慮基于內(nèi)容的大規(guī)模無線網(wǎng)絡容量問題,分析了不同傳輸模式下的網(wǎng)絡容量界并給出了具體的路由和調(diào)度策略下的可達網(wǎng)絡容量界。針對基于內(nèi)容的大規(guī)�；旌蠠o線靜態(tài)網(wǎng)絡單播傳輸,本文研究了當網(wǎng)絡中的用戶(節(jié)點)均裝備有本地高速緩存保存網(wǎng)絡中的內(nèi)容對象,并且網(wǎng)絡中的用戶旨在訪問目標內(nèi)容對象而不是保持源-目節(jié)點通信的情況下,內(nèi)容中心混合無線網(wǎng)絡在不同的內(nèi)容訪問方案下的網(wǎng)絡容量問題。內(nèi)容緩存技術可以有效地提高網(wǎng)絡中內(nèi)容獲取的能力,并且能夠減少內(nèi)容終端的負載,降低訪問時延以及提高網(wǎng)絡容量。本文主要基于內(nèi)容緩存技術和基站對網(wǎng)絡容量提升,分別提出了同構內(nèi)容訪問方案和異構內(nèi)容訪問方案以及可以相互切換的混合傳輸模式。在同構內(nèi)容訪問方案下,網(wǎng)絡中的內(nèi)容被等概率的訪問和緩存;在異構內(nèi)容訪問方案下,網(wǎng)絡中每個內(nèi)容被緩存的概率各不相同以及被訪問的概率遵循內(nèi)容分布熱度規(guī)律。最后我們分別給出了在兩種不同內(nèi)容訪問方案下的混合無線網(wǎng)絡容量的漸近閉式表達式,分析了網(wǎng)絡容量與節(jié)點的本地緩存大小、網(wǎng)絡中內(nèi)容數(shù)量、基站的數(shù)量、內(nèi)容被緩存概率、內(nèi)容分布熱度規(guī)律之間的函數(shù)變化關系。針對基于內(nèi)容的大規(guī)模無線自組織網(wǎng)絡多播傳輸,本文研究了在內(nèi)容中心等級路由策略下的多播容量上界。分別得到了在同構內(nèi)容訪問方案下和在異構內(nèi)容訪問方案下基于內(nèi)容中心等級路由策略的多播容量上界。分析了多播容量上界與節(jié)點的本地緩存大小、網(wǎng)絡中內(nèi)容的數(shù)量、內(nèi)容被緩存概率、內(nèi)容分布熱度規(guī)律之間的函數(shù)變換關系。最后基于在本文中得到的結論與已存在調(diào)度策略和路由方案下的無線網(wǎng)絡容量作了比較與分析。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of wireless communication technology, large-scale wireless ad hoc networks have been widely used in environmental monitoring, military operations, post-disaster reconstruction and other fields because of their characteristics of non-center, self-organization, multi-hop routing and so on. The great potential of wireless ad hoc networks is limited by the expansion of their network size, so the capacity of wireless ad hoc networks has been widely concerned by researchers at home and abroad. In this paper, the capacity limits of wireless ad hoc networks are studied and the reachable network capacity under specific routing and scheduling strategies is given. It is of guiding significance to design the wireless ad hoc network architecture and fully exploit the potential of wireless ad hoc networks. In this paper, the capacity of a large scale content-based wireless network is considered, and the network capacity bounds under different transmission modes are analyzed, and the reachable network capacity bounds under specific routing and scheduling strategies are given. In this paper, when the users (nodes) in the network are equipped with local cache to store the content objects in the network, we study the unicast transmission of large-scale hybrid wireless static network based on content. Moreover, when the users in the network are to access the target content object instead of maintaining the source-to-object communication, the network capacity of the content-centric hybrid wireless network under different content access schemes is discussed. Content caching technology can effectively improve the ability of content acquisition, reduce the load of the content terminal, reduce the access delay and increase the network capacity. Based on the technology of content cache and the increase of network capacity, this paper proposes a homomorphic content access scheme and a heterogeneous content access scheme, as well as a hybrid transmission mode which can switch to each other. In the isomorphic content access scheme, the content in the network is accessed and cached with equal probability; in the heterogeneous content access scheme, the probability of each content is different and the probability of access follows the law of content distribution heat. Finally, we give the asymptotically closed expressions of the capacity of hybrid wireless networks under two different content access schemes, and analyze the network capacity and the local cache size of nodes, the number of content in the network, the number of base stations. The function change relation between the probability of content being cached and the regularity of heat distribution of content. For content-based large-scale wireless ad hoc network multicast transmission, this paper studies the upper bound of multicast capacity under content-based hierarchical routing policy. The upper bound of multicast capacity based on content-centric hierarchical routing policy under isomorphic content access scheme and heterogeneous content access scheme is obtained respectively. The function transformation relationship between the upper bound of multicast capacity and the local cache size of nodes, the quantity of content in the network, the probability of content being cached, and the regularity of content distribution heat are analyzed. Finally, based on the conclusions obtained in this paper, the wireless network capacity under the existing scheduling strategy and routing scheme is compared and analyzed.
【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

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