● 摘要
近些年来随着无线通信技术的发展,人们对自组织网络中大数据量传输(如:音频及视频服务)的需求越来越高。然而,由于自组织网络无中心控制,节点共享无线信道等特点,使其网络吞吐量性能受到了极大的限制,严重制约了多媒体等高服务质量业务在自组织网络中的应用。链路自适应技术可以充分利用无线信道资源,极大的提高无线传输效率。本论文通过采用链路自适应技术来改善无线自组织网络吞吐量,解决自组织网络中大数据量传输问题。首先,本论文给出了改进干扰近似计算模型下的无线自组织网络吞吐量理论计算模型。在网络高负载情况下,如果采用传统仅考虑最近干扰节点情况的干扰近似计算模型,在计算网络吞吐量时会产生较大误差。本论文在传统的近似计算模型基础上,引入功率加权因子,对网络干扰的近似计算进行改进,最终推导出网络吞吐量理论计算模型。仿真实验表明,本论文所提出的改进干扰近似计算模型下的无线自组织网络吞吐量理论计算模型,在网络高负载下,网络吞吐量理论计算结果接近仿真实验结果。其次,本论文提出一种基于距离的自适应速率控制机制,通过链路速率与空间复用的折衷,提高了自组织网络的吞吐量。在研究过程中,本论文分别在传输速率连续变化和传输速率离散变化的情况下,在不同传输距离下,通过分析空间复用与链路速率的折衷,优化了节点的传输速率;并且根据其分析结果,设计得到了一种基于距离的自适应速率控制机制。仿真实验表明采用该机制可以有效地改善网络吞吐量,尤其在高路径衰减和节点非均匀分布的网络环境下,该机制可以使网络吞吐量有效地提高。最后,本论文在基于距离的自适应速率控制机制下,优化节点传输功率,通过传输功率与空间复用的折衷,提高了网络吞吐量。理论计算和仿真实验结果皆表明,采用此优化传输功率能够更进一步提高网络吞吐量。
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