本文選題：大規(guī)模無(wú)線網(wǎng)絡(luò) + 網(wǎng)絡(luò)容量　； 參考：《東華大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來(lái),隨著無(wú)線通信技術(shù)的高速發(fā)展,大規(guī)模無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)因?yàn)槠錈o(wú)中心、自組織、多跳路由等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事行動(dòng)、災(zāi)后重建等領(lǐng)域。無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的巨大潛力因其網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大受到了限制,因此無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的容量問(wèn)題受到了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。研究無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的容量限并給出在具體的路由和調(diào)度策略下的可達(dá)網(wǎng)絡(luò)容量對(duì)于設(shè)計(jì)無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和充分挖掘無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的潛力具有指導(dǎo)意義。本文主要考慮基于內(nèi)容的大規(guī)模無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量問(wèn)題,分析了不同傳輸模式下的網(wǎng)絡(luò)容量界并給出了具體的路由和調(diào)度策略下的可達(dá)網(wǎng)絡(luò)容量界。針對(duì)基于內(nèi)容的大規(guī)模混合無(wú)線靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)單播傳輸,本文研究了當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶(節(jié)點(diǎn))均裝備有本地高速緩存保存網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容對(duì)象,并且網(wǎng)絡(luò)中的用戶旨在訪問(wèn)目標(biāo)內(nèi)容對(duì)象而不是保持源-目節(jié)點(diǎn)通信的情況下,內(nèi)容中心混合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在不同的內(nèi)容訪問(wèn)方案下的網(wǎng)絡(luò)容量問(wèn)題。內(nèi)容緩存技術(shù)可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)中內(nèi)容獲取的能力,并且能夠減少內(nèi)容終端的負(fù)載,降低訪問(wèn)時(shí)延以及提高網(wǎng)絡(luò)容量。本文主要基于內(nèi)容緩存技術(shù)和基站對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量提升,分別提出了同構(gòu)內(nèi)容訪問(wèn)方案和異構(gòu)內(nèi)容訪問(wèn)方案以及可以相互切換的混合傳輸模式。在同構(gòu)內(nèi)容訪問(wèn)方案下,網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容被等概率的訪問(wèn)和緩存;在異構(gòu)內(nèi)容訪問(wèn)方案下,網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)內(nèi)容被緩存的概率各不相同以及被訪問(wèn)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(wèn)方案下的混合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量的漸近閉式表達(dá)式,分析了網(wǎng)絡(luò)容量與節(jié)點(diǎn)的本地緩存大小、網(wǎng)絡(luò)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(guān)系。針對(duì)基于內(nèi)容的大規(guī)模無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)多播傳輸,本文研究了在內(nèi)容中心等級(jí)路由策略下的多播容量上界。分別得到了在同構(gòu)內(nèi)容訪問(wèn)方案下和在異構(gòu)內(nèi)容訪問(wèn)方案下基于內(nèi)容中心等級(jí)路由策略的多播容量上界。分析了多播容量上界與節(jié)點(diǎn)的本地緩存大小、網(wǎng)絡(luò)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(guān)系。最后基于在本文中得到的結(jié)論與已存在調(diào)度策略和路由方案下的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)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(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN92

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本文編號(hào)：1783402