三維非均勻無線自組織網(wǎng)絡(luò)容量的研究.pdf

1、無線自組織網(wǎng)絡(luò)（Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)）是近幾十年來發(fā)展較快的一種具有自組織、多跳、無中心等特點的無線網(wǎng)絡(luò)，整個網(wǎng)絡(luò)由一系列移動終端組成且這些終端都具備無線收發(fā)裝置，該網(wǎng)絡(luò)目前被廣泛應(yīng)用到軍事、國防、救災(zāi)等重要領(lǐng)域。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)信息論的不斷完善，有關(guān)無線自組織網(wǎng)絡(luò)容量的研究在最近備受廣大研究者的關(guān)注。本文以完善網(wǎng)絡(luò)信息論為目標，分析了節(jié)點按照離散噪聲過程分布條件下的三維無線非均勻Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)容量。
　　在本文所研究

2、的三維非均勻網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點分布服從離散噪聲過程，因此網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點以簇的形式存在。對于該網(wǎng)絡(luò)的容量求解，本文首先研究網(wǎng)絡(luò)容量的下界：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的分布特點，將信息的傳輸分為兩部分，即簇內(nèi)傳輸和簇間傳輸。針對簇內(nèi)傳輸，文中首次建立了三維網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點非均勻分布下的球型滲透模型，并且提出了相應(yīng)的五步路由策略以實現(xiàn)簇內(nèi)節(jié)點間的信息通信，然后通過分析得知簇內(nèi)信息傳輸?shù)钠款i存在于沿半徑方向傳輸上；對于簇間傳輸，由于節(jié)點密度稀疏，本文因此建立信息管道以實現(xiàn)

3、簇與簇之間的信息通信，并且求得簇間傳輸?shù)男畔⑺俾?，最后通過比較簇內(nèi)和簇間傳輸?shù)男畔鬏斔俾士傻谜麄€網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸瓶頸存在于簇間傳輸。對于容量上界的分析，借助最大流最小割定理的思想，尋找到網(wǎng)絡(luò)中的最小割，通過計算穿過割的總信息量可得網(wǎng)絡(luò)中信息量的上界，進而得到網(wǎng)絡(luò)的容量上界。
　　本文利用滲透原理以及最大流最小割定理，通過建模與分析得出了三維非均勻無線自組織網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)容量的上下界，并且說明了節(jié)點的這種非均勻分布對網(wǎng)絡(luò)容量造成的影響。