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第1章 认知无线Ad Hoc网络容量的研究意义 1

1.1 什么是Ad Hoc网络？ 1

1.2 认知无线电技术概述 3

1.3 研究认知无线Ad Hoc网络容量的意义 4

1.3.1 什么是认知无线Ad Hoc网络？ 4

1.3.2 认知无线Ad Hoc网络与传统无线Ad Hoc网络的区别 5

1.3.3 认知无线Ad Hoc网络容量 7

1.3.4 认知无线Ad Hoc网络时延 8

1.4 研究背景 9

本章参考文献 10

第2章 随机几何理论概述 15

2.1 随机点过程 15

2.1.1 二项点过程 16

2.1.2 泊松点过程 16

2.2 泊松点过程重要定理 17

2.3 随机几何用于无线网络建模 18

2.3.1 无线Ad Hoc网络建模 18

2.3.2 认知无线Ad Hoc网络建模 24

本章小结 25

本章参考文献 25

第3章 认知无线Ad Hoc网络MAC协议 28

3.1 MAC协议的目的 28

3.1.1 隐藏终端和暴露终端问题 28

3.1.2 MAC协议分类 29

3.2 频谱共享技术分类 30

3.2.1 按使用频谱类别划分 30

3.2.2 按接入技术划分 31

3.2.3 按网络架构划分 31

3.2.4 按接入行为划分 31

3.3 认知无线Ad Hoc网络中的MAC协议 32

3.3.1 随机接入MAC协议 32

3.3.2 时隙接入MAC协议 32

3.3.3 混合接入MAC协议 33

本章小结 33

本章参考文献 34

第4章 认知无线Ad Hoc网络路由算法 35

4.1 Ad Hoc网络经典路由协议 35

4.1.1 DSR路由协议 35

4.1.2 DSDV路由协议 38

4.1.3 AODV路由协议 39

4.2 认知无线Ad Hoc网络路由协议 42

4.2.1 基于频谱信息路由算法 42

4.2.2 联合频谱信息和授权网络位置意识路由算法 43

4.2.3 联合频谱信息和重置路由算法 44

4.2.4 基于选择区域的路由算法 44

本章小结 45

本章参考文献 45

第5章 无线Ad Hoc网络性能度量参数 47

5.1 期望前进密度 47

5.2 传送容量 48

5.2.1 任意网络的传送容量 49

5.2.2 随机网络的吞吐量 49

5.3 随机接入传送容量 50

5.4 传输容量 51

5.5 局部时延和端到端时延 52

5.5.1 局部时延 52

5.5.2 局部时延的有限性 53

5.5.3 端到端时延 53

本章小结 53

本章参考文献 53

第6章 基于Underlay频谱共享的认知无线Ad Hoc网络容量和时延分析实例 55

6.1 引言 55

6.2 网络模型 55

6.3 主网络和次网络节点密度范围 56

6.3.1 网络节点密度范围分析 56

6.3.2 数值结果及分析 58

6.4 成功传输概率 59

6.4.1 链路传输距离分布 59

6.4.2 成功传输概率 59

6.5 认知无线Ad Hoc网络期望前进密度 59

6.5.1 次网络期望前进密度 60

6.5.2 期望前进密度优化 60

6.5.3 数值结果及分析 63

6.6 时延分析 65

6.6.1 局部时延 65

6.6.2 端到端时延 66

6.6.3 数值结果及分析 66

本章小结 69

本章参考文献 69

第7章 基于Overlay频谱共享的认知无线Ad Hoc网络容量和时延分析实例 71

7.1 引言 71

7.2 网络模型 71

7.2.1 主网络模型 72

7.2.2 次网络模型 72

7.2.3 多跳路由协议 73

7.3 成功传输概率 74

7.4 认知无线Ad Hoc网络期望前进密度 76

7.4.1 次网络期望前进密度 76

7.4.2 数值结果及分析 77

7.5 时延分析 78

7.5.1 局部时延 78

7.5.2 端到端时延 80

7.5.3 数值及仿真结果分析 82

本章小结 86

本章参考文献 86

第8章 基于不同业务模型的认知无线Ad Hoc网络端到端时延分析实例 87

8.1 引言 87

8.2 网络模型 88

8.2.1 主网络模型 88

8.2.2 次网络模型 88

8.2.3 基于SIR成功传输 90

8.3 成功传输概率 90

8.3.1 主网络单独存在时的成功传输概率 90

8.3.2 Backlogged模型的网络成功传输概率分析 91

8.3.3 Geometric模型的网络成功传输概率分析 93

8.3.4 数值结果 94

8.4 认知无线Ad Hoc网络端到端时延分析 95

8.4.1 Backlogged模型的端到端时延分析 95

8.4.2 Geometric模型的端到端时延分析 96

8.4.3 端到端时延的优化 97

8.5 数值结果及分析 98

本章小结 101

本章参考文献 102

第9章 协作认知无线Ad Hoc网络容量和时延分析实例 103

9.1 引言 103

9.2 基于τ时隙ALOHA协议系统模型 103

9.2.1 网络模型 103

9.2.2 基于SIR成功传输概率 104

9.2.3 τ时隙ALOHA协议 104

9.2.4 性能度量参数 105

9.3 性能度量参数分析 106

9.3.1 策略1的局部时延和网络吞吐量 106

9.3.2 策略2的局部时延和网络吞吐量 107

9.4 性能度量参数优化 108

9.4.1 最小局部时延对应最优λ2 109

9.4.2 给定p，吞吐量对应最优λ2 110

9.5 数值结果及讨论 110

本章小结 114

本章参考文献 114

附录 英文缩略词对照表 117

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