認知無線Ad Hoc網路性能研究

《認知無線ad hoc網路性能研究》是2020年北京郵電大學出版社有限公司出版的圖書，本書作者自讀博期間就從事認知無線Ad Hoc網路研究，主要是多跳路由協定和網路性能等。本書總結了作者過去近十年間關於該方向的部分研究成果。

基本介紹

• 書名：認知無線ad hoc網路性能研究
• 作者：高靜
• 出版社：北京郵電大學出版社有限公司
• ISBN：9787563561100

內容簡介

隨著無線通信技術的飛速發展，頻譜資源短缺和用戶日益增長的業務需求之間產生了巨大的矛盾，認知無線電技術是公認的可以解決當前頻譜資源稀缺的有效技術手段之一。另外，Ad Hoc網路由於其特殊的網路結構、適用環境，一直是無線通信方向研究的熱點之一。無線Ad Hoc網路和認知無線電技術的結合似乎順理成章，對其研究涉及方面甚廣，包括：頻譜檢測、頻譜接入、路由協定及網路性能等方向的研究。

本書主要面向通信專業大學本科生和碩士研究生以及致力於認知無線電網路容量、接入等問題的群體。

圖書目錄

第1章認知無線Ad Hoc網路容量的研究意義1

1.1什麼是Ad Hoc網路？1

1.2認知無線電技術概述3

1.3研究認知無線Ad Hoc網路容量的意義4

1.3.1什麼是認知無線Ad Hoc網路？4

1.3.2認知無線Ad Hoc網路與傳統無線Ad Hoc網路的區別5

1.3.3認知無線Ad Hoc網路容量7

1.3.4認知無線Ad Hoc網路時延8

1.4研究背景9

本章參考文獻10

第2章隨機幾何理論概述15

2.1隨機點過程15

2.1.1二項點過程16

2.1.2泊松點過程16

2.2泊松點過程重要定理17

2.3隨機幾何用於無線網路建模18

2.3.1無線Ad Hoc網路建模18

2.3.2認知無線Ad Hoc網路建模24

本章小結25

本章參考文獻25

第3章認知無線Ad Hoc網路MAC協定28

3.1MAC協定的目的28

3.1.1隱藏終端和暴露終端問題28

3.1.2MAC協定分類29

3.2頻譜共享技術分類30

3.2.1按使用頻譜類別劃分30

3.2.2按接入技術劃分31

3.2.3按網路架構劃分31

3.2.4按接入行為劃分31

3.3認知無線Ad Hoc網路中的MAC協定32

3.3.1隨機接入MAC協定32

3.3.2時隙接入MAC協定32

3.3.3混合接入MAC協定33

本章小結33

本章參考文獻34

第4章認知無線Ad Hoc網路路由算法35

4.1Ad Hoc網路經典路由協定35

4.1.1DSR路由協定35

4.1.2DSDV路由協定38

4.1.3AODV路由協定39

4.2認知無線Ad Hoc網路路由協定42

4.2.1基於頻譜信息路由算法42

4.2.2聯合頻譜信息和授權網路位置意識路由算法43

4.2.3聯合頻譜信息和重置路由算法44

4.2.4基於選擇區域的路由算法44

本章小結45

本章參考文獻45

第5章無線Ad Hoc網路性能度量參數47

5.1期望前進密度47

5.2傳送容量48

5.2.1任意網路的傳送容量49

5.2.2隨機網路的吞吐量49

5.3隨機接入傳送容量50

5.4傳輸容量51

5.5局部時延和端到端時延52

5.5.1局部時延52

5.5.2局部時延的有限性53

5.5.3端到端時延53

本章小結53

本章參考文獻53

第6章基於Underlay頻譜共享的認知無線

Ad Hoc網路容量和時延分析實例55

6.1引言55

6.2網路模型55

6.3主網路和次網路節點密度範圍56

6.3.1網路節點密度範圍分析56

6.3.2數值結果及分析58

6.4成功傳輸機率59

6.4.1鏈路傳輸距離分布59

6.4.2成功傳輸機率59

6.5認知無線Ad Hoc網路期望前進密度59

6.5.1次網路期望前進密度60

6.5.2期望前進密度最佳化60

6.5.3數值結果及分析63

6.6時延分析65

6.6.1局部時延65

6.6.2端到端時延66

6.6.3數值結果及分析66

本章小結69

本章參考文獻69

第7章基於Overlay頻譜共享的認知無線

Ad Hoc網路容量和時延分析實例71

7.1引言71

7.2網路模型71

7.2.1主網路模型72

7.2.2次網路模型72

7.2.3多跳路由協定73

7.3成功傳輸機率74

7.4認知無線Ad Hoc網路期望前進密度76

7.4.1次網路期望前進密度76

7.4.2數值結果及分析77

7.5時延分析78

7.5.1局部時延78

7.5.2端到端時延80

7.5.3數值及仿真結果分析82

本章小結86

本章參考文獻86

第8章基於不同業務模型的認知無線

Ad Hoc網路端到端時延分析實例87

8.1引言87

8.2網路模型88

8.2.1主網路模型88

8.2.2次網路模型88

8.2.3基於SIR成功傳輸90

8.3成功傳輸機率90

8.3.1主網路單獨存在時的成功傳輸機率90

8.3.2Backlogged模型的網路成功傳輸機率分析91

8.3.3Geometric模型的網路成功傳輸機率分析93

8.3.4數值結果94

8.4認知無線Ad Hoc網路端到端時延分析95

8.4.1Backlogged模型的端到端時延分析95

8.4.2Geometric模型的端到端時延分析96

8.4.3端到端時延的最佳化97

8.5數值結果及分析98

本章小結101

本章參考文獻102

第9章協作認知無線Ad Hoc網路容量

和時延分析實例103

9.1引言103

9.2基於τ時隙ALOHA協定系統模型103

9.2.1網路模型103

9.2.2基於SIR成功傳輸機率104

9.2.3τ時隙ALOHA協定104

9.2.4性能度量參數105

9.3性能度量參數分析106

9.3.1策略1的局部時延和網路吞吐量106

9.3.2策略2的局部時延和網路吞吐量107

9.4性能度量參數最佳化108

9.4.1最小局部時延對應最優λ2109

9.4.2給定p，吞吐量對應最優λ2110

9.5數值結果及討論110

本章小結114

本章參考文獻114

附錄英文縮略詞對照表117

作者簡介

高靜，天津師範大學講師，主要研究方向為無線通信，認知網路容量等。目前為止，作者主持完成國家自然科學青年基金一項，參與、省部級科研項目多項，發表SCI檢索論文多篇。