【摘 要】
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基于CDMA的Ad hoc网络是一种移动通信和计算机相结合的网络,它具有自身独特的特点:无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑等。由于节点的随机运动,移动CDMA-Ad hoc网络的连通性
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基于CDMA的Ad hoc网络是一种移动通信和计算机相结合的网络,它具有自身独特的特点:无中心、自组织、多跳路由、动态拓扑等。由于节点的随机运动,移动CDMA-Ad hoc网络的连通性和吞吐量吸引了许多学者进行研究。移动CDMA-Ad hoc网络的节点处于随机运动状态,节点的运动速度、节点相对运动速度的夹角、节点的传输半径和节点的密度等都会对网络的性能产生很大影响。本文应用一种简单的运动模型——恒速率运动模型,在静止Ad hoc网络连通性公式的基础上,推导出了移动Ad hoc网络连通性公式,给出了连通性随节点运动速度、速度的夹角、传输半径和速度方向变化时间间隔的数值仿真和分析,得到了网络在仿真环境下保持连通的条件,推导出了两跳和多跳的连通性公式。最后,给出了Ad hoc网络连通性模型的应用,体现连通性模型的重要性。在移动CDMA-Ad hoc网络连通的情况下,研究了Ad hoc网络的吞吐量。众所周知,CDMA技术具有提高系统容量、软容量、软切换等优点。但同时CDMA技术也带来了多址干扰MAI(MultipleAccess Interference)和远近效应(Near Far Effect),影响网络的吞吐量。本文应用盲多户检测来抵制多址干扰,并对变步长的最小均方(LMS)算法进行了详细的讨论,给出了新的变换机制。用输入信号自相关矩阵Rx中最大特征值和最小特征值的比值c=λmax/λmin来自适应调整步长,通过数值仿真结果可以看出,算法可以减少计算复杂度,提高收敛速度,可以改善LMS算法的性能。在Ad hoc网络连通和采用盲多用户检测抵制多址干扰的情况下,基于恒速率运动模型,给出了节点相对运动速度的大小,数据包成功传输的概率,基于信息理论定义每个数据包的信息量,进而用所有数据包的信息量来衡量网络吞吐量。其次,对网络的吞吐量随传输半径、传输速度和传输时间的变化进行了数值仿真和分析。再次,给出了改进的Ad hoc网络吞吐量的定义,用信息熵来定义Ad hoc网络的吞吐量,并把Ad hoc网络的吞吐量和连通性结合起来,给出了两者之间的关系式,体现了网络的连通性和吞吐量的密切关系。最后,用Matlab软件把静止Ad hoc网络和移动Ad hoc网络的连通性和吞吐量进行仿真、比较和分析。
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