多天线并存Ad Hoc网络传输容量的研究

发布时间：2019-11-17 05:44

【摘要】：传输容量是近几年提出的用于研究无线Ad Hoc网络容量问题的一个概念,这个概念很好的弥补了经典信息理论在分散式的无线网络容量分析中的不足。在基于传输容量的研究中,随机网络模型为无线网络的建模提供了更加实际与适用的模型,而随机几何理论则为模型中随机干扰的分析提供了一整套强大的数学工具。与此同时,虽然多天线传输技术在点对点通信系统中已经得到了非常充分的研究,然而在充满丰富干扰源的环境中研究多天线传输技术仍然是非常棘手的。在这样的背景下,我们关注的并存无线Ad Hoc网络更加符合未来网络异构化的发展趋势,我们的工作很好的填补了多天线传输技术在并存无线Ad Hoc网络理论研究领域的空白。始终贯穿本课题的一条主线是：利用随机网络模型为并存无线AdHoc网络建模,结合随机几何理论分析并存网络中干扰的统计分布特性,分析多天线传输技术在异构化的丰富干扰环境下的传输容量。沿着这样的思路,我们从两种基本的多天线空间分集方案研究到开环多天线空分复用,再研究到次网络传输容量的优化问题。具体说来,本课题的研究涵盖了以下三个方面的内容： 1.研究了采用两种基本多天线空间分集技术的并存无线Ad Hoc网络的传输容量性能。我们首次推导了采用最大比合并接收分集和天线选择发送分集在丰富干扰源的并存无线Ad Hoc网络中的中断概率闭合表达式,并进一步获得传输容量的表达式。我们还剖析了并存网络相对独立网络的传输容量优势,以及各个网络参数和分集方案对并存网络传输容量的影响。 2.研究了采用空分复用的并存无线Ad Hoc网络的传输容量性能。我们首次推导了采用迫零接收机解调空分复用并行数据信号时,并存无线Ad Hoc网络的中断概率和传输容量的闭合表达式。我们将多天线空分复用与空间分集技术相对比,探讨不同网络参数和多天线方案对并存网络传输容量影响。我们还量化了并存网络相对独立网络的益处与空分复用发射天线数量的关系。 3.研究了采用多天线传输技术的并存无线Ad Hoc网络的次网络传输容量的优化问题。我们分析了影响次网络传输容量的关键因素,并且推导了可以使次网络获得最大传输容量的主次网络发射功率之比。我们还探讨了对主次网络最优发射功率之比造成主要影响的参数。
【图文】：

多点,点对点通信,发送节点,接收节点

个系统相当于有多个点对点子系统构成的一个多点对多点的通信系统?，是分散的(Decentralized)网络形式。图1-1更加清晰的描述了链路/中心式网络和分散式网络的差异。0 ：发送节点^ 0 ：接收节点\ / ,并行分解〉 0 ^ r6中心式网络独立链路一Z Z 1 Z分散式网络图1-1 不同形式的系统对比对于这样的系统，如果要分析系统的整体容量，有几个问题将是借助经典信息①在某些文献中，人们有时也将多点对多点的系统称为点对点通信系统，因为系统中任意一个发送节点都只和一个唯一的接收节点通信，两者是相对应的。但是为了更清晰的区分中心式网络和分散式网络，本文统一将中心式网络称为点对点通信系统，，将分散式网络称为多点对多点通信系统。3
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.5

【共引文献】