基于随机几何的认知ad hoc网络性能研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：基于随机几何的认知AdHoc网络性能研究学号1011010121姓名史艳庆导师朱琦学科专业通信与信息系统研究方向移动通信与无线技术申请学位类别工学硕士论文提交日期2014年2月万方数据TheAnalysisofPerformanceinCognitiveAdHocNetworksBasedonStochasticGeometryThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeo

2、fMasterofEngineeringByShiYanqingSupervisor:Prof.ZhuQiFebruary2014万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切

3、相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_

4、____________万方数据摘要AdHoc网络的快速自组织性使得它成为当下研究的热点和普遍使用的网络模型，它可以用于很多紧急极端场景，解决很多实际问题；另一方面，认知无线电技术也是目前解决无线资源频谱紧俏问题的一个关键技术，认知用户使用频谱检测技术查找频谱空穴并通过该空穴进行通信，以提高频谱的利用率，避免大量频谱空闲但很多用户却无法通信的情况发生。鉴于二者各自的优点，认知AdHoc网络将两种技术进行结合使用，各节点通过空闲频谱进行通信，提高了频谱利用率的同时也带来了干扰，这部分干扰严重影响了网络的性能。本文主要研究了认知A

5、dHoc网络的干扰及其网络性能，通过对干扰的统计分析建模，获得相关的性能表达式，并仿真分析。首先，本文研究了一般AdHoc网络的干扰统计方法，在随机几何的基础上计算所有用户引入的累积干扰，在路径损耗和网络几何两个关键因素的影响下得出不同网络的累积干扰统计表达式，并给出了一维和二维空间网络的中断性能。其次，根据统计表达式对认知AdHoc网络中的累积干扰进行建模，构建了不同衰落信道下的干扰模型，并分别计算出模型特征参数、中断性能，以及网络的整体性能。仿真结果表明，理论分析与仿真结果基本一致，证明了所构建干扰模型的正确性。最后，以认

6、知主用户的中断概率作为约束条件，从认知次用户的角度定义描述次用户通信密度的传输容量，分别在非衰落信道下和衰落信道下进行推导，结果给出了两种情况下的中断概率和传输容量，还对衰落信道进行深度分析，获得了瑞利信道和Nakagami信道中的性能表达式，分析结果和仿真结果不仅具有数学意义，对实际网络布置也具有很重要的实用意义。关键词：AdHoc网络，认知无线电，随机几何，累积干扰，中断概率，传输容量I万方数据AbstractTheself-organizationofAdHocnetworksmakesitbecomesnotonlyt

7、hemostwidelyusednetworkmodel,butalsothefocusofcurrentresearchonAdHocnetworks.Itcanbeusedinmanyemergencyandextremescenarios,solvingmanypracticalproblems.Ontheotherhand,cognitiveradiotechnologyisakeytechnologytosolvetheproblemofscarceradioresource,whichcognitiveuserss

8、earchfrequencyholeandcommunicatethroughtheholebyspectrumdetectiontechnology,inordertoimprovetheutilizationrateofspectrumandavoidtheeventst