無線自組織網(wǎng)絡連通性與動態(tài)干擾模型的研究.pdf

1、不同于有線網(wǎng)絡，無線自組織網(wǎng)絡中不存在現(xiàn)成的鏈路。無線網(wǎng)絡中的鏈路的形成不僅僅取決于節(jié)點自身接收到的功率，同時也跟當前網(wǎng)絡中的干擾狀況有很大關(guān)系。在802.11協(xié)議中，其采用了載波監(jiān)聽機制緩解了部分干擾，但是載波區(qū)域外的并發(fā)干擾節(jié)點產(chǎn)生的累積干擾仍然很嚴重。另外，實際的無線信道傳播環(huán)境是復雜多變的。信號的空間傳輸損耗會伴隨著陰影衰落和多徑衰落，使得接收的信號功率發(fā)生緩慢或者快速的變化。由于這些因素的原因，鏈路的連通是受到多個因素影響的一

2、個動態(tài)變化的值。鏈路的不連通就可能會導致整個網(wǎng)絡的不連通。而網(wǎng)絡的不連通可能會使得發(fā)送節(jié)點找不到去目的節(jié)點的路徑，或者導致丟包率過高，影響無線網(wǎng)絡的應用。所以在部署和設(shè)計無線自組網(wǎng)時需要考慮影響網(wǎng)絡連通的因素。移動性是無線自組織網(wǎng)絡的幾個最主要的特點之一。然而節(jié)點的移動，會造成發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點之間的相對距離的改變，從而使得接收到的信號功率發(fā)生變化。而且干擾節(jié)點的移動也會造成網(wǎng)絡中的累積干擾的時刻變化。成功的傳輸需要考慮節(jié)點移動性的影響

3、。
　　 本文的主要研究工作包括兩個部分：
　　 1．基于陰影衰落和干擾的網(wǎng)絡連通性分析。本文提出了一個數(shù)學模型來描述在陰影衰落無線信道下干擾對網(wǎng)絡連通的影響?；诠?jié)點的泊松點分布過程，我們分析得到了累積干擾分布函數(shù)，然后計算得到了鏈路的連通概率。最后，借助于隨機圖理論，獲得網(wǎng)絡的連通概率表達式。我們對影響網(wǎng)絡連通的多個因素，物理載波監(jiān)聽閾值、路徑衰減損耗、陰影方差以及網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)目進行了對比分析。我們發(fā)現(xiàn)載波監(jiān)聽閾值對

4、網(wǎng)絡連通的影響要大于其他的因素。
　　 2．基于隨機方向運動模型的干擾動態(tài)分析。因為干擾節(jié)點在接收信號幀的時候，進入到了載波監(jiān)聽范圍內(nèi)，使得載波監(jiān)聽機制失效，并導致了傳輸?shù)氖?。通過獲得到的干擾和信噪比(SIR)概率密度函數(shù)，本文提出了一個新穎的移動干擾模型。我們假定網(wǎng)絡中的節(jié)點按照隨機方向(RD)運動模型移動。首先我們分析得到網(wǎng)絡中任意節(jié)點對之間的相對距離的概率密度函數(shù)。然后我們理論的估計出累積干擾和相應的信噪比概率分布函數(shù)。