【摘要】：近年來,由于無線網(wǎng)絡用戶迅速增長,導致無線網(wǎng)絡的頻譜資源日益匱乏,不能滿足日益增長的無線網(wǎng)絡用戶的需要。因此在頻譜資源有限的情況下,怎樣進一步改善無線網(wǎng)絡的頻譜效率,進一步的優(yōu)化網(wǎng)絡容量等問題就越來越具有挑戰(zhàn)性。全雙工技術(shù)能夠同時接收和發(fā)送的無線網(wǎng)絡信號,理論上可以成倍地增加網(wǎng)絡容量。因此全雙工技術(shù)對于無線網(wǎng)絡研究者來說具有巨大的吸引力。雖然理論上全雙工技術(shù)可以比半雙工技術(shù)提高一倍的網(wǎng)絡容量,但是在實際操作當中,由于自干擾的存在,全雙工技術(shù)的容量增益往往達不到理論上的一倍增益,甚至當自干擾過于強大的時候,導致全雙工節(jié)點解碼效率降低,其容量甚至低于半雙工無線網(wǎng)絡的容量。許多對自干擾消除技術(shù)的研究,雖然在很大程度上對自干擾進行了消除,但是卻仍然無法實現(xiàn)完全消除,這種不完全自干擾消除導致的剩余自干擾往往會影響全雙工技術(shù)的容量增益,使得研究者無法準確地認知全雙工無線網(wǎng)絡的容量問題,甚至許多研究者在假設(shè)自干擾可以完全消除的條件下,研究了全雙工無線網(wǎng)絡的容量,顯然并不現(xiàn)實。在本文中,與過去的研究不同,我們改進了過去使用的成功傳輸概率模型,并且使用信干比(SIR)模型,計算了全雙工無線網(wǎng)絡的成功傳輸概率。我們的研究表明在一些鏈路實現(xiàn)雙向成功傳輸?shù)那疤嵯?仍然存在另一些鏈路實現(xiàn)單向成功傳輸?shù)目赡?而這些單向成功傳輸?shù)逆溌?在過去的研究中,往往被忽略了。這些被忽略的單向成功鏈路的發(fā)現(xiàn),提高了全雙工無線網(wǎng)絡的成功傳輸概率和網(wǎng)絡容量,真實反映了全雙工無線網(wǎng)絡的容量增益。在第三章當中,我們使用了泊松點過程來模擬無線網(wǎng)絡。并且根據(jù)無線ad hoc網(wǎng)絡節(jié)點分布的隨機性,很容易導致中斷的特性,以及使用全雙工技術(shù)會增加干擾節(jié)點的數(shù)量,增大無線網(wǎng)絡的干擾,以及自身具有的自干擾問題等會增大中斷概率的特點,我們將全雙工技術(shù)應用到中斷約束模型中,在給定一個中斷約束的前提下,計算了在該中斷約束條件下的泊松點過程密度的取值范圍,計算了在滿足該中斷約束的條件下的全雙工無線ad hoc網(wǎng)絡的傳輸容量。我們的研究提高了全雙工無線網(wǎng)絡的成功傳輸概率,優(yōu)化了全雙工無線網(wǎng)絡的容量。
[Abstract]:In recent years, due to the rapid growth of wireless network users, wireless network spectrum resources are increasingly scarce, which can not meet the growing needs of wireless network users. Therefore, how to further improve the spectrum efficiency of wireless networks and further optimize the network capacity are more and more challenging when the spectrum resources are limited. Full duplex technology can receive and transmit wireless network signals at the same time, which can increase the network capacity exponentially. Therefore, full duplex technology has great attraction for wireless network researchers. Although in theory full-duplex technology can increase the network capacity twice as much as half-duplex technology, in practice, due to the existence of self-interference, the capacity gain of full-duplex technology is often not equal to the theoretical one. Even when the self-interference is too strong, the decoding efficiency of full-duplex node is reduced, and its capacity is even lower than that of half-duplex wireless network. Many studies on self-interference elimination techniques, although to a large extent eliminating self-interference, are still unable to achieve complete elimination, The residual self-interference caused by the elimination of incomplete self-interference often affects the capacity gain of full-duplex technology, which makes researchers unable to accurately understand the capacity problem of full-duplex wireless networks. Even under the assumption that self-interference can be completely eliminated, many researchers have studied the capacity of full-duplex wireless networks, which is obviously not realistic. In this paper, different from previous studies, we improve the successful transmission probability model used in the past and calculate the successful transmission probability of full-duplex wireless networks using the signal-to-interference ratio (SIR) model. Our research shows that under the premise of bidirectional successful transmission in some links, there is still a possibility for other links to realize one-way successful transmission, and these one-way successful transmission links are often ignored in the past studies. These neglected one-way successful links improve the transmission probability and network capacity of full-duplex wireless networks and reflect the capacity gain of full-duplex wireless networks. In Chapter 3, we use Poisson Point process to simulate wireless network. According to the randomness of node distribution in wireless ad hoc network, it is easy to lead to interruption, and the use of full-duplex technology will increase the number of interference nodes and increase the interference of wireless network. We apply full-duplex technology to the interrupt constraint model, and give an interrupt constraint under the premise of given an interrupt constraint, because of its own characteristics of self-interference problem, such as increasing the outage probability, and so on, in this paper, we apply the full-duplex technique to the interrupt constraint model. The range of Poisson point process density under the condition of the interrupt constraint is calculated, and the transmission capacity of the full-duplex wireless ad hoc network is calculated under the condition that the interruption constraint is satisfied. Our research improves the transmission probability of full duplex wireless network and optimizes the capacity of full duplex wireless network.
【學位授予單位】：曲阜師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

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本文編號：2322656