基于隨機(jī)幾何的認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)性能研究.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的快速自組織性使得它成為當(dāng)下研究的熱點和普遍使用的網(wǎng)絡(luò)模型，它可以用于很多緊急極端場景，解決很多實際問題；另一方面，認(rèn)知無線電技術(shù)也是目前解決無線資源頻譜緊俏問題的一個關(guān)鍵技術(shù)，認(rèn)知用戶使用頻譜檢測技術(shù)查找頻譜空穴并通過該空穴進(jìn)行通信，以提高頻譜的利用率，避免大量頻譜空閑但很多用戶卻無法通信的情況發(fā)生。鑒于二者各自的優(yōu)點，認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)將兩種技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，各節(jié)點通過空閑頻譜進(jìn)行通信，提高了頻譜利用率的同時也帶來

2、了干擾，這部分干擾嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。本文主要研究了認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的干擾及其網(wǎng)絡(luò)性能，通過對干擾的統(tǒng)計分析建模，獲得相關(guān)的性能表達(dá)式，并仿真分析。
　　首先，本文研究了一般Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的干擾統(tǒng)計方法，在隨機(jī)幾何的基礎(chǔ)上計算所有用戶引入的累積干擾，在路徑損耗和網(wǎng)絡(luò)幾何兩個關(guān)鍵因素的影響下得出不同網(wǎng)絡(luò)的累積干擾統(tǒng)計表達(dá)式，并給出了一維和二維空間網(wǎng)絡(luò)的中斷性能。
　　其次，根據(jù)統(tǒng)計表達(dá)式對認(rèn)知Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的累積干

3、擾進(jìn)行建模，構(gòu)建了不同衰落信道下的干擾模型，并分別計算出模型特征參數(shù)、中斷性能，以及網(wǎng)絡(luò)的整體性能。仿真結(jié)果表明，理論分析與仿真結(jié)果基本一致，證明了所構(gòu)建干擾模型的正確性。
　　最后，以認(rèn)知主用戶的中斷概率作為約束條件，從認(rèn)知次用戶的角度定義描述次用戶通信密度的傳輸容量，分別在非衰落信道下和衰落信道下進(jìn)行推導(dǎo)，結(jié)果給出了兩種情況下的中斷概率和傳輸容量，還對衰落信道進(jìn)行深度分析，獲得了瑞利信道和Nakagami信道中的性能表達(dá)式，分