Secure Routing with Power Optimization for Ad-hoc Networks
研究了多跳ad-hoc网络中存在服从泊松点过程（PPP）的随机分布窃听者时的联合安全路由和发送功率优化问题.秘密消息通过由网络中的多个合法中继连接的多跳路由从源传送到目的地。我们的目标是最小化端到端的连接中断概率（COP）的约束下的保密中断概率（SOP）阈值，通过优化路由路径和每跳的发射功率联合。我们表明，全球最优的解决方案，可以通过一个两步的过程中，最佳的发射功率有一个封闭的形式和最佳的路由路径，可以找到Dijkstra的算法。在此基础上，采用多天线友好干扰器进一步提高了保密性能，并研究了干扰器和所选路由每跳的最优发射功率。这个问题可以通过一维搜索算法的迭代外多块近似最优地解决。此外，次优发射功率可以使用连续凸近似（SCA）方法推导出具有较低的复杂度。仿真结果表明，所提出的算法的性能改善非干扰和干扰的情况下，也揭示了一个非平凡的权衡跳数和每跳的发送功率的安全路由。
2018-05-03 cs.IT math.IT
Power Beacon-Assisted Millimeter Wave Ad Hoc Networks
本文建立PB辅助毫米波自组织网络的随机几何模型，考虑能量收集阈值、功率上限、波束成形与阻塞，推导功率及总覆盖概率并通过仿真验证。
2017-09-06 cs.IT math.IT
Capacity Scaling of SDMA in Wireless Ad Hoc Networks
我们考虑一个ad hoc网络中，每个多天线发送器发送独立的流到多个接收器中的泊松字段的接收器。针对空分多址（SDMA）的基本限制，给出了中断概率和传输容量的缩放定律。我们首先表明，超线性容量缩放的接收/发射天线的数量可以实现使用脏纸编码。然而，如果采用线性预编码，则多流、多天线通信的潜在益处迅速下降，从而在单天线接收器的情况下导致次线性容量增长。一个关键的发现是，接收天线阵列处理在SDMA ad hoc网络中是至关重要的，作为一种手段，以消除增加的残留干扰，并通过分集提高信号功率。
2009-01-16 cs.IT math.IT
Secure Communications in Millimeter Wave Ad Hoc Networks
具有定向天线的无线网络（如毫米波（mmWave）网络）具有增强的安全性。然而，对于窃听者随机定位的大规模毫米波自组织网络，窃听者仍然可以拦截机密消息，因为它们可能驻留在信号波束中。本文探讨了毫米波自组织网络中物理层安全的潜力。具体来说，我们表征毫米波信道特性，随机阻塞，和天线增益的保密性能的影响。针对均匀线阵的特殊情况，提出了一种计算平均可达保密率的方法。我们还描述了人工噪声在这种网络中的影响。研究结果表明，在低发射功率下，使用低毫米波频率可以获得更好的保密性能，当发射功率增加时，需要从低毫米波频率向高毫米波频率过渡以获得更高的保密率。当使用MIMO时，需要在发送节点处设置更多的天线以降低窃听者获得的天线增益。发射器可以通过使用宽波束模式拦截更多信息。此外，使用人工噪声对于提高保密率可能是无效的。
2017-02-15 cs.IT math.IT
Transmission Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Energy Harvesting Nodes
当网络中的每个节点从自然界中获取能量时，如太阳能、风能、振动等，分析了ad hoc无线网络的传输容量。传输容量是节点的最大允许密度，满足每个发送器-接收器速率和中断概率约束。假设每个节点处的能量到达遵循伯努利分布，并且每个节点使用能量缓冲器/电池来存储能量。对于ALOHA媒体接入协议（MAP），最大化传输容量的最佳传输概率导出作为能量到达分布的函数。博弈论分析ALOHA MAP，其中每个发射机试图最大化自己的吞吐量，并对称纳什均衡推导。对于CSMA MAP，退避概率和中断概率是根据输入能量分布推导的，从而表征传输容量。
2012-05-25 cs.IT math.IT
Multi-Antenna Communication in Ad Hoc Networks: Achieving MIMO Gains with SIMO Transmission
多天线接收机的好处是在无线ad hoc网络中进行了研究，主要发现是，网络吞吐量可以线性缩放与接收天线的数量NR，即使每个发送节点只使用一个单一的天线。这与单用户、多用户和自组织无线网络中的大量现有工作形成对比，这些工作已经表明，当多个接收和发射天线（即，MIMO传输），但是当仅使用单个发射天线（即，SIMO传输）。通过使用接收自由度来同时抑制干扰并增加期望信号的功率，并且利用随后的性能益处来增加同时传输的密度而不是传输速率，来实现线性增益。该结果在传输容量框架中得到了证明，该框架假设在存在随机定位的干扰器的情况下的单跳传输，但是还示出了该结果在模型的几种松弛下成立，包括不完美的信道知识、多跳传输和规则网络（即，确定性地位于网格上）。
2009-12-24 cs.IT math.IT
On the Benefits of Bandwidth Limiting in Decentralized Vector Multiple Access Channels
我们研究了分散式矢量多址接入信道（MAC）的网络频谱效率时，每个发射机的可访问的维度的数量是战略性的限制。将每个维度视为一个频带，我们称此限制过程为带宽限制（BL）。假设每个发射机通过在可用频带上注水来最大化其自身的数据率，我们考虑两种情况。在第一种情况下，发射机使用不相交的频带集（频谱资源分区），而在第二种情况下，它们自由地利用所有可用的频带（频谱资源共享）。在后一种情况下，使用连续干扰消除（SIC）。我们展示了发射机必须使用的最佳维数的存在，以最大限度地提高频谱效率方面测量的网络性能。我们提供了一个封闭的形式表达在第一种情况下的最佳数量的可访问的频带。这种最佳点取决于活动发射机的数量、可用频带的数量和不同的信噪比。在第二种情况下，我们表明，BL不会带来显着的改善网络频谱效率，当所有发射机使用相同的BL政策。对于这两种情况，我们提供了模拟结果来验证我们的结论。
2009-05-16 cs.IT math.IT
Analysis of Uncoordinated Opportunistic Two-Hop Wireless Ad Hoc Systems
我们考虑一个时隙的两跳无线系统中，源发送到中继在偶数时隙（第一跳）和中继转发的数据包到目的地在奇数时隙（第二跳）。每个源可以在第一跳中连接到多个中继。在存在干扰并且没有中继器的紧密协调的情况下，不清楚哪个中继器应该发送分组。我们提出了四个分散的中继选择方法，一些基于位置信息和其他的接收信号强度（RSS）的基础上。我们提供了一个完整的分析表征这些方法使用随机几何工具。我们使用模拟结果来比较这些方法的端到端的成功概率。
2009-01-15 cs.IT math.IT
On Achievable Degrees of Freedom for the Frequency-Selective K-User Interference Channel in the Presence of an Instantaneous Relay
本文研究了具有多个接收和发射天线的瞬时中继（IR）存在时频率选择性K用户干扰信道的自由度（DoF）。我们研究了两个场景的基础上的红外天线的合作能力。首先，我们假设IR接收和发射天线可以相互协调，其中每个发射天线的发射信号可以取决于所有接收天线的接收信号，并且我们推导出该模型的可实现的自由度。在我们的干扰对齐方案中，我们将接收机分为两组，称为干净和脏接收机。我们设计我们的计划，使一部分的消息干净的接收机可以在IR解复用。因此，IR可以使用这些消息流的干扰消除在干净的接收机。接下来，我们考虑一个IR，其天线没有相互协调，其中每个发射天线的发射信号只取决于其相应的接收天线的接收信号，我们推导出一个可实现的自由度为它。我们表明，可实现的自由度大大降低相比，协调的情况下。在这两个模型中，我们的方案实现了最大的K自由度，如果发射和接收天线的数量是一个有限的阈值以上。
2021-09-20 cs.IT math.IT
Spectrum Sharing Between Cellular and Mobile Ad Hoc Networks: Transmission-Capacity Trade-Off
无线网络之间的频谱共享提高了频谱使用的效率，从而缓解了由于对无线宽带接入的需求不断增长而导致的频谱稀缺。为了改善蜂窝上行链路频谱利用率低的问题，本文研究了蜂窝上行链路和移动自组网之间的频谱共享问题。这些网络访问所有频率子信道或其不相交的子集，分别称为频谱重叠和频谱覆盖。在给出这些频谱共享方法的基础上，基于泊松分布发射机网络的传输容量，分析了共存网络之间的容量权衡。该度量被定义为对于给定的信号干扰比（SIR），受到中断约束的发射机的最大密度。使用随机几何工具，共存的网络之间的传输容量的权衡进行了分析，其中频谱覆盖和干扰以及连续干扰消除（SIC）被认为是。特别地，对于小的目标中断概率，证明了共存网络的传输容量满足一个线性方程，该方程的系数取决于频谱共享方法和SIC是否被应用。该线性方程表明，频谱重叠比频谱重叠更有效。此外，该结果还提供了洞察不同的网络参数对传输容量的影响，包括链路分集增益，传输距离和基站密度。特别是，SIC示出了增加传输容量的两个共存的网络的线性因子，这取决于干扰功率阈值为合格的取消干扰。
2008-08-16 cs.IT math.IT
Enhancing Secrecy with Multi-Antenna Transmission in Wireless Ad Hoc Networks
我们研究了无线自组织网络中的物理层安全性，并研究了两种类型的多天线传输方案，以提供保密增强。为了建立安全的传输对恶意窃听者，我们考虑生成的人工噪声与扇区或波束成形。对于这两种方法，我们提供了一个统计特性和权衡分析的中断性能的合法通信和窃听链路。然后，我们研究了这两种方案的保密传输容量方面的全网保密吞吐量性能，并研究了信息信号和人工噪声之间的最佳功率分配。我们的分析表明，在发射功率优化下，波束成形方案优于扇区化方案，除了发射天线的数量足够大的情况下。我们的研究还揭示了扇区化和波束成形方案的最优功率分配之间的一些有趣的差异。
2013-08-24 cs.IT math.IT
Throughput-Delay-Reliability Tradeoff with ARQ in Wireless Ad Hoc Networks
延迟可靠性（D-R），和吞吐量延迟可靠性（T-D-R）的权衡在ad hoc网络中的单跳和多跳传输与自动重传请求（ARQ）的每一跳。通过假设每个分组最多被允许端到端的$D$重传来建模延迟约束，并且可靠性被定义为分组在最多$D$重传中被成功解码的概率。自组织网络的吞吐量的特征在于传输容量，其被定义为满足每个发送器接收器速率的发送节点的最大允许密度，以及中断概率约束，乘以传输速率和成功概率。给定一个端到端的重传约束$D$，在每一跳允许的重传次数的最佳分配推导出最大限度地提高了传输容量的下限。优化的跳数，单跳传输被证明是最佳的最大限度地提高在稀疏网络制度的传输容量的下限。
2010-04-26 cs.IT math.IT
Optimal Discrete Power Control in Poisson-Clustered Ad Hoc Networks
数字手机中的功率控制实际上是以离散方式实现的，并且通常这种离散功率控制（DPC）方案是次优的。在本文中，我们首先表明，在泊松分布的ad hoc网络中，如果DPC是适当的设计，满足一定的条件下，它可以严格优于恒定功率控制（即没有功率控制）的平均信号干扰比，中断概率和空间重用。这促使我们提出了一个$N$层DPC计划在无线分簇自组织网络中，在圆形集群中的发射机和他们的预期接收机的特点是由一个泊松集群过程（PCP）的平面$\mathbb{R}^2$。每个发射机的集群被镶嵌到$N$层环中，如果预期接收机位于第$i$层，则采用发射功率$P_i$。在$N$层DPC的基础上，重新定义了传输容量和无中断空间复用因子两个性能指标。每个层在一个集群的中断概率的特点，并用于推导出最佳的功率缩放定律$P_i=Θ\left(η_i^{-\fracα{2}}\right)$，与$η_i$选择功率$P_i$和$α$的路径损耗指数的概率。此外，还讨论了基于$η_i$优化$P_i$和$N$的具体设计方法。仿真结果表明，所提出的最佳$N$层DPC显着优于其他现有的功率控制方案的TC和空间重用。
2014-05-11 cs.IT math.IT
Mobility-Assisted Covert Communication over Wireless Ad Hoc Networks
研究了无线自组织网络中节点移动性对隐蔽通信吞吐量扩展的影响。假设$n$移动节点想要在单元盘中彼此通信，同时保持通信的存在对每个$Θ(n^s)$非共谋管理员（$s>0$）保密。我们的研究结果表明，节点的移动性大大提高了吞吐量的缩放，相比固定的节点位置的情况下。特别地，对于$0<s<1$，当每个管理员用于判断通信的存在的信道使用的数量与$n$相比不太大时，聚合吞吐量缩放在$n$中被示出为线性的。为了提高系统的隐蔽性，我们对Grossglauser和Tse（2002）提出的无隐蔽性约束的两跳自组网方案进行了改进，在每个节点周围引入了一个保护区域，在该区域内节点不允许进行传输，并仔细分析了隐蔽性约束对传输功率和传输速率的影响。该方案被证明是最佳的$0<s<1$的假设下，每个节点的保存区域外周围的看守使用相同的发射功率。
2020-04-21 cs.IT math.IT
Distributed Opportunistic Scheduling for MIMO Ad-Hoc Networks
针对多输入多输出（MIMO）ad-hoc网络，提出了一种基于竞争的媒体接入的分布式机会调度协议。所提出的调度协议区别于其他现有的作品，其明确的设计，通过利用空间复用和分集在{ \em分布式}的方式系统吞吐量的改善。结果，可以调度多个链路以在由发射/接收天线形成的空间信道上同时发射。考虑到反馈需求和系统吞吐量之间的权衡，我们提出并比较了不同层次的反馈信息的协议。此外，在传统的随机接入协议，忽略了竞争链路的物理信道条件，所提出的协议实现了一个纯阈值的政策，从最优停止理论，即只有超过阈值的信道条件的链路允许数据传输。仿真结果表明，所提出的协议可以实现令人印象深刻的吞吐量性能，利用空间复用和分集。
2008-02-28 cs.IT math.IT
Two-Way Transmission Capacity of Wireless Ad-hoc Networks
ad-hoc网络的传输容量是每单位面积上活动发射机的最大密度，对于固定的传输速率，在每个接收机处给定中断约束。大多数以前的工作，发现自组织网络的传输容量只集中在单向通信，其中一个源与目的地通信，没有数据从目的地发送到源。然而，实际上，需要双向或双向数据传输来支持像分组应答和信道反馈这样的控制功能。本文扩展了双向无线ad-hoc网络的传输容量的概念，将一个双向中断的概念，在两个方向上的不同速率的要求。对于频分复用，推导了双向传输容量的严格上界和下界。推导出的界限是用来推导出最大限度地提高双向传输容量，这是执行比分配带宽成比例的期望速率在两个方向上的双向带宽分配的最佳解决方案。使用所提出的双向传输容量框架，与使用有限反馈的发射波束成形的双向传输容量的下限导出作为带宽的函数，和分配用于反馈的比特。
2010-09-08 cs.IT math.IT
Directional antennas improve the link-connectivity of interference limited ad hoc networks
我们研究无线Ad Hoc网络中没有任何信道竞争或发射功率控制，并询问天线方向性如何影响网络连接的干扰限制制度。我们回答这个问题，推导出封闭形式的表达式中断概率，容量和平均节点度的网络使用工具随机几何。这些新的结果提供了有价值的见解，为未来的ad hoc网络的设计。值得注意的是，我们的研究结果表明，干扰发射机的方向性越强，干扰对各个链路的影响就越小。我们通过计算机模拟验证我们的分析结果。
2015-09-08 cs.IT cs.NI math.IT
Cooperative Beamforming for Wireless Ad Hoc Networks
通过协作波束成形，无线网络中的节点能够以能量高效的方式在长距离上发送公共消息。然而，向所有协作节点提供相同消息的过程引入了延迟。在本文中，提出了一种MAC-PHY跨层方案，该方案能够以显著降低的协作开销实现协作波束成形。它包括两个阶段。在第一阶段中，节点以随机接入时隙方式在本地发送。从多个源节点的同时传输被视为所有传输的数据包的线性混合。在第二阶段中，充当分布式天线系统的一组协作节点将接收到的模拟波形波束成形到一个或多个遥远的目的地。该步骤需要将接收到的模拟波形乘以复数权重，该复数权重由每个协作节点独立计算，并且允许绑定到相同目的地的分组在目的地节点处相干地相加。假设每个节点都可以访问位置信息，所提出的方案可以实现高吞吐量，在某些情况下超过1。相应的符号错误概率的分析所提出的计划。
2007-08-06 cs.IT math.IT
On Spatial Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Threshold Based Scheduling
本文研究了随机无线自组网中的空间容量问题，在随机无线自组网中，探测和数据传输是按顺序进行的。我们提出了一种新的信号干扰比（SIR）阈值为基础的调度方案，其中通过与第一次探测开始，每个发射机迭代地决定进一步探测或保持空闲，这取决于是否在进行中的探测估计的SIR大于或小于预定义的阈值。尽管可以假设发射机最初根据齐次泊松点过程（PPP）来部署，但是基于SIR的调度使得PPP不再适用于在随后的探测和数据传输阶段中对保留的发射机的位置进行建模，这是由于在它们的决策中的干扰引起的耦合。我们首先专注于单级探测，发现当SIR阈值设置得足够小，以确保在网络中的可接受的干扰水平，所提出的方案可以大大优于非调度参考方案的空间容量。通过提出一种新的近似方法来处理非泊松点过程上的相关SIR分布，我们清楚地描述了空间容量，并获得了精确/近似的封闭形式表达式。然后，我们成功地扩展到多阶段的探测，通过适当地设计多个SIR阈值，以确保逐步提高的空间容量。此外，我们分析了多阶段探测开销的影响，并提出了一个探测能力的调度设计权衡。最后，大量的数值结果表明，所提出的调度相比，现有的计划的性能。
2014-09-09 cs.IT math.IT
Schedule Sequence Design for Broadcast in Multi-channel Ad Hoc Networks
我们考虑一个单跳ad hoc网络中，每个节点的目的是通过使用多个时隙，TDD冲突信道广播数据包到其相邻节点。节点之间没有合作。为了确保成功的广播，我们建议预先分配给每个节点一个周期性的序列来调度在每个时隙的发送和接收。这些序列称为计划序列。由于每个节点独立地启动其传输调度，因此它们使用的调度序列之间存在相对时间偏移。我们的目标是设计调度序列，使每个节点都可以发送至少一个数据包到它的每个邻居成功地在一个共同的时间段内，无论是什么时间偏移。序列周期应设计得尽可能短。本文分析了序列周期的下界，提出了一种序列构造方法，使周期达到与下界相同的阶数。我们还考虑了随机方案，其中每个节点在每个时隙以预定的概率在信道上发送或接收。通过数值计算比较了不同方案下的帧长和广播完成时间。
2020-09-19 cs.IT math.IT
Outage Probability of Wireless Ad Hoc Networks with Cooperative Relaying
在本文中，我们分析了随机节点位置的无线ad hoc网络中的协作传输的性能。根据消息传输的竞争概率，每个源节点可以发送自己的消息信号或充当其他源节点的潜在中继。因此，每个目的地节点可以潜在地接收消息信号的两个副本，一个来自直接链路，另一个来自中继链路。考虑到节点位置的随机性和干扰，我们推导出了目的节点处不同合并方案下的中断概率的闭式表达式。特别是，中断性能的最佳组合，最大比组合，并选择合并策略进行了研究和量化。
2013-01-24 cs.IT math.IT
Interference and Outage in Clustered Wireless Ad Hoc Networks
在大型随机无线网络的分析中，底层节点分布几乎普遍假设为齐次泊松点过程。在本文中，节点的位置被假定为在平面上形成泊松聚类过程。我们推导出干扰的分布特性，并提供其CCDF的上界和下界。我们考虑的概率成功传输的干扰受限信道时，衰落建模为瑞利。我们给出了中断概率的数值可积表达式和闭合形式的上界和下界，并证明了当收发距离较大时，成功概率大于Poisson布置的成功概率。这些结果表征了系统在地理或MAC诱导的聚类下的性能。我们获得了给定中断约束下的发送节点的最大强度，即，的传输容量（这种空间安排），并表明它是等于一个泊松安排的节点。对于分析，从随机几何的技术，特别是概率生成功能的泊松集群过程，棕榈表征泊松集群过程和坎贝尔Mecke定理。
2007-06-16 cs.IT math.IT
The effect of fading, channel inversion, and threshold scheduling on ad hoc networks
本文解决了三个问题，在该领域的ad hoc网络的容量：i）信道衰落的影响，ii）信道反转功率控制，和iii）基于阈值的调度容量。信道反转和阈值调度可以被视为利用信道状态信息（CSI）而不需要跨发射机的协作的简单方式。我们使用的传输容量（TC）作为我们的度量，定义为成功的同时传输的最大空间强度的中断概率（OP）的约束。通过假设节点位于无限平面上根据泊松过程，我们能够采用随机几何的工具，以获得渐近紧界的信号干扰（SIR）水平的分布，从而产生紧界的OP（相对于一个给定的SIR阈值）和TC。我们证明，在没有CSI的情况下，衰落可以显着降低TC，有点令人惊讶的是，信道反转只会使事情变得更糟。我们开发了一个基于阈值的传输规则，发射机是活跃的，只有当他们的接收机的信道是可以接受的强，获得表达式的最佳阈值，并表明，这种简单的，完全分布式的计划可以显着减少衰落的影响。
2007-07-24 cs.IT math.IT
On Energy Efficient Hierarchical Cross-Layer Design: Joint Power Control and Routing for Ad Hoc Networks
本文提出了一种层次化的跨层设计方法，通过节点发射功率和路由选择的联合自适应来提高Ad Hoc网络的能量效率。该设计保留了经典OSI模型的优势，同时通过信息共享考虑了层之间的交叉耦合。所提出的联合功率控制和路由算法显着增加网络的整体能源效率，在适度增加的复杂性为代价。还研究了使用多用户检测的联合设计的性能增强，结果表明，对于给定的能量消耗水平，使用多用户检测可以显着增加Ad Hoc网络的容量。
2007-04-26 cs.IT math.IT
A Preamble Based MAC Mechanism in Ad-Hoc Network
提出了一种基于前导码的Ad-Hoc网络介质访问控制（P-MAC）机制。与传统的载波侦听多址接入（Carrier Sense Multiple Access，CSMA）不同，P-MAC采用更短的前导码来建立网络。首先，我们提出了P-MAC机制，以缩短建立Ad-Hoc网络的时间。在P-MAC协议的基础上，提出了一种更有效的网络维护方法。其次，针对电力线通信（PLC）网络这一Ad-Hoc网络的特点，提出了频分电力线通信（FD-PLC）网络结构，以获得最佳通信频率。为了获得最佳频率，即，最高信噪比的情况下，设计了扫频机制，在收发机通信前确定上下行通信的频率。由于工业网络的规模较大，P-MAC协议可以用来加速Ad-Hoc PLC网络的建立。最后，我们比较了我们的机制与CSMA。数值结果表明，该策略大大缩短了Ad-Hoc网络的建立时间。
2021-12-08 cs.IT math.IT
Secure Ad-hoc Routing Scheme
研究了多跳无线协作分集网络中路由选择与物理层安全的结合问题。我们提出了一个ad-hoc性质的逐跳最佳安全中继选择多跳网络中的几个中继和窃听者在每一跳，提供了一个安全的路由方案，从发送器到合法的接收器传输机密信息。该选择是基于中继和窃听者在每一跳的瞬时信道条件。进行理论分析，以获得新的封闭形式的表达的概率的非零保密容量以及确切的端到端的保密中断概率在一个归一化的保密率。此外，我们提供了渐近表达式，以获得对分集增益的见解。
2018-07-19 cs.CR cs.IT cs.NI
Energy Efficient Node Deployment in Wireless Ad-hoc Sensor Networks
我们研究了一种无线自组织传感器网络（WESTERN），其中$N$传感器从周围环境中收集数据，并通过多跳无线通信将其感测到的信息发送到$M$融合中心（FC）。该节点部署问题被公式化为优化问题，以在网络的感知不确定性和能量消耗之间进行权衡。我们的主要目标是找到传感器和FC的最佳部署，以最大限度地减少传感不确定性和能源消耗的拉格朗日组合。为了支持WASNs中的任意路由协议，路由相关的必要条件进行了探索的最佳部署。基于这些必要条件，我们提出了一个路由感知的Lloyd算法来优化节点部署。仿真结果表明，平均而言，该算法优于现有的部署算法。
2019-04-24 cs.IT math.IT
Secrecy Transmission Capacity in Noisy Wireless Ad Hoc Networks
本文考虑了在嘈杂的无线ad hoc网络中传输机密信息，其中背景噪声和并发发射机的干扰都会影响接收到的信号。对于合法节点和窃听者均服从泊松点过程分布的随机网络，基于物理层安全性，研究了网络的保密传输容量、连接中断概率和保密中断概率。首先考虑固定传输距离的基本模型，建立STC的理论模型。然后，我们将上述结果扩展到一个更现实的随机距离传输模型，即最近的接收器传输。最后，提供了大量的仿真和数值结果，以验证我们的理论结果的效率，并说明如何STC是受噪声，连接和保密中断概率，发射机和窃听密度，和其他系统参数。值得注意的是，我们的研究结果表明，适量的噪声有助于保密传输容量。
2013-12-20 cs.CR cs.IT math.IT
Interference-Aware Scheduling for Connectivity in MIMO Ad Hoc Multicast Networks
我们考虑一个多播的情况下，涉及一个ad hoc网络的同信道MIMO节点，其中源节点试图通过一些预定义的多跳路由树共享流消息与网络中的所有节点。假设消息被分解为数据包，并且在多个帧上进行传输。每个帧被划分为多个时隙，路由树中的每条链路都被分配了一个时隙来传输其当前数据包。我们提出了一种算法，用于确定时隙的数量和在这些时隙中的链路的调度，以优化网络的连通性，我们定义为所有链路可以达到所需的吞吐量的概率。除了时分复用之外，MIMO节点还采用波束成形来管理链路同时活动时的干扰，并且波束成形器的设计考虑到了最大连接度量。过时的信道状态信息（CSI）的影响被考虑在调度和波束成形设计。我们还推导出的网络连接和总发射功率的界限，以说明干扰对网络性能的影响。我们的仿真结果表明，时隙的数量的选择是优化网络性能的关键，并说明了多个天线在提高网络连接的显着优势。
2012-01-02 cs.IT math.IT
Interference-Aware Resource Control in Multi-Antenna Cognitive Ad Hoc Networks with Heterogeneous Delay Constraints
在这项工作中，我们考虑了一个多天线的认知ad hoc网络（CAHNet）与异构延迟的要求。为了同时满足干扰和时延约束，本文提出在认知发射端根据干扰信道状态信息（CSI）进行自适应迫零波束形成（ZFBF）。为了帮助CAHNet获得干扰CSI，本文采用了一种双赢的网间协作策略，即在CAHNet支付适当代价的情况下，主网络通过反馈链路向CAHNet反馈量化的干扰CSI，考虑到反馈资源和功率资源的稀缺性，在干扰和时延约束下，重点关注总资源代价的最小化.为了解决这个问题，我们推导出一个联合反馈和功率控制算法之间的CAHNet的多个链路。仿真结果验证了该算法的有效性。
2013-04-05 cs.IT math.IT
A Selection Region Based Routing Protocol for Random Mobile ad hoc Networks with Directional Antennas
在本文中，我们提出了一个选择区域为基础的无线移动ad hoc网络的多跳路由协议与定向天线，其中选择区域定义的两个参数：一个参考距离和定向天线的波束宽度。在每一跳，我们选择最近的节点的选择区域内的发射机作为下一跳中继。通过最大化期望的进展密度，我们提出了一个上限的最佳参考距离，并推导出最佳参考距离和最佳传输概率之间的关系。与\cite{Di:Relay-Region}中使用全向天线的路由策略相比，我们发现新的路由策略的最优传输概率是一个与波束宽度无关的常数，其期望的进程密度显著增加，而中继选择的计算复杂性也大大降低.
2010-11-28 cs.IT math.IT
Open-Loop Spatial Multiplexing and Diversity Communications in Ad Hoc Networks
研究了时隙ALOHA介质访问控制（MAC）的adhoc网络中开环多天线点对点链路的性能。我们考虑空间复用传输与线性最大比合并和迫零接收机，以及正交空时分组码传输。新的封闭形式的表达式推导出中断概率，吞吐量和传输容量。我们的研究结果表明，最佳性能的计划和最佳数量的发射天线取决于不同的网络参数，如节点强度和信号干扰噪声比的操作值。然后，我们比较的性能，由单天线设备和一个理想化的完全集中协调的MAC网络。这些结果表明，多天线方案与一个简单的分散时隙ALOHA MAC可以优于甚至理想化的单天线网络在各种实际情况下。
2010-09-17 cs.IT math.IT
A Selection Region Based Routing Protocol for Random Mobile ad hoc Networks
提出了一种基于选择区域的随机移动自组织网络多跳路由协议，其中选择区域由两个参数定义：参考距离和选择角度。在每一跳，中继被选择为距离位于选择区域内的发射机最近的节点。通过假设中继节点是随机放置的，我们推导出一个上限的最佳参考距离，以最大限度地提高预期密度的进展和调查之间的关系，最佳选择角度和最佳参考距离。我们还注意到，优化的预期密度的进展规模为$Θ(\sqrtλ)$，这与文献中的先前结果相匹配。与Baccelli \emph{et al.}最近提出的\cite{Baccelli:Aloha}中的空间复用多跳协议相比，我们的新协议中涉及的节点数量和每个中继选择的计算复杂度都显著减少，这对于能量受限的无线自组织网络（例如，无线传感器网络）。
2010-07-19 cs.IT math.IT
A New Coordinated Beamformer for MIMO-based Ad Hoc Networks
该研究提出了一种新的方案，基于MIMO的ad hoc网络。这是完成的，而使用的干扰驱动技术（IDT）在Nakagami-m衰落信道与完美的信道状态信息在发送器和接收器。建议使用该技术来减少所有不需要的干扰的影响，这些干扰通常由与所使用的节点相关的定义的无线电传输范围的重叠引起。事实上，IDT被用作一个协调的波束形成器在合作计划，根据均方误差准则。方法和分析结果进行证明的能力的文件。
2015-11-22 cs.IT cs.NI math.IT
The Capacity of Ad hoc Networks under Random Packet Losses
我们考虑的问题，确定随机ad hoc网络的容量的渐近界。先前的方法假设链路层模型，其中如果发射机-接收机对可以彼此通信，即，信号干扰噪声比（SINR）高于某个阈值，则接收机由此无差错地接收每个发送的分组。利用该模型，网络的每个节点的容量被证明是$Θ(\frac{1}{\sqrt{n\log{n}}})$。实际上，对于任何有限链路SINR，存在分组的错误接收的非零概率。我们表明，在一个大型网络中，作为数据包旅行的渐近大量的跳从源到目的地，在中间链路的数据包丢失的累积影响，结果在每个节点的吞吐量只有$O(\frac{1}{n})$。然后，我们提出了一个新的调度方案来对抗这种影响。该方案提供了严格的保证端到端的分组丢失概率，并提高了每节点的吞吐量$Ω(\frac{1}{\sqrt{n} ({\log{n}})^{\frac{α{+2}}{2(α-2)}}})$，其中$α>2$是路径损耗指数。
2008-11-21 cs.IT cs.NI math.IT
Optimal Power Control for Concurrent Transmissions of Location-aware Mobile Cognitive Radio Ad Hoc Networks
在认知无线电（CR）网络中，CR用户打算在授权给传统网络的相同频谱带上操作。在保护传统网络中的通信和最大化CR传输的吞吐量之间存在折衷，特别是当CR链路由于CR用户的移动性而不稳定时。由于频谱感知的非零误检概率和实现复杂性，本文研究了一种无需感知的移动CR自组网频谱共享方案，通过在CR网络中引入位置感知能力来提高频率复用率。我们提出了一种最优的功率控制算法的CR发射机，以最大限度地提高CR用户的并发传输区域，特别是在移动场景。在所提出的功率控制算法下，移动CR网络在不对传统网络中的主用户造成有害干扰的情况下实现了最大吞吐量。仿真结果表明，所提出的最优功率控制算法在提高网络中的分组投递率方面优于采用固定功率策略的算法。
2011-05-03 cs.IT math.IT
Transmission Capacity of Full-Duplex MIMO Ad-Hoc Network with Limited Self-Interference Cancellation
在本文中，我们提出了一种联合收发器波束成形设计，同时减轻自干扰（SI）和部分节点间干扰的全双工多输入多输出的ad-hoc网络，然后推导出相应的网络的传输容量上限（TC-UB）。在特定收发天线配置的条件下，我们允许SI效应在发射端被消除，并且在接收端提供额外的自由度以用于更多的节点间干扰消除。此外，由于所提出的波束成形设计和不完美的SI信道估计，获得TC-UB的传统方法是不适用的。这促使我们利用占主导地位的区域加上牛顿-拉夫森方法迭代制定TC-UB。结果表明，当接收天线数目较少时，推导的TC-UB与实际的TC-UB非常接近。此外，我们提出的波束形成设计优于现有的波束形成策略，FD模式的工作比HD模式在低信噪比区域。
2018-09-09 cs.IT math.IT
Cognitive Orthogonal Precoder for Two-tiered Networks Deployment
在这项工作中，跨层干扰的问题在两层（宏小区和认知小小区）网络，在完全频谱共享的范例，进行了研究。提出了一种适用于小型基站的正交预编码传输方案--多用户范德蒙子空间频分复用（MU-VFDM）。MU-VFDM允许若干认知小型基站与传统宏小区接收器共存，通过使小型到宏小区的跨层干扰为零，而无需两层之间的任何合作。这种巧妙设计的级联预编码器结构，不仅消除了跨层干扰，而且避免了小小区网络的同层干扰。针对发射机处的完美和不完美信道状态信息，评估满足干扰消除要求的小小区网络的可实现的和速率。对于密集蜂窝布局的情况，级联MU-VFDM预编码器的仿真结果显示出与最先进的脏纸编码技术相当的性能。最后，提出了MU-VFDM和标准的完全频谱分离策略的比较。两层网络w.r.t.传统的带宽管理方法。
2013-02-20 cs.IT math.IT
Transmission Capacity of Ad Hoc Networks with Spatial Diversity
本文推导出了中断概率和传输容量的adhoc无线网络的节点采用多天线分集技术，为一般类的信号分布。该分析允许系统性能被量化为衰落或非衰落环境。给出了具有路径损耗指数$α>2$的整个平面上的干扰受限均匀随机网络的传输容量，其中节点用途：（1）通过$M$扇区化天线的静态波束形成，对于该静态波束形成，如果天线没有旁瓣，则传输容量的增加被示出为$Θ(M^2)$，但是在非零旁瓣电平的情况下传输容量的增加较小;（2）动态特征波束形成（最大比率传输/组合），其中增加被示为$Θ(M^{\frac{2}α})$ ;（3）各种发射天线选择和接收天线选择组合方案，其给出可观但迅速减小的增益;以及（4）正交空时块编码，由于信道硬化，对于该正交空时块编码只有小的增益，等效于用于增加$m$的Nakagami- $m$衰落。它的结论是，在ad hoc网络中，静态和动态波束形成执行最好的，选择合并执行良好，但与快速递减的回报与增加天线，空时分组编码只提供边际收益。
2008-08-11 cs.IT math.IT
Millimeter Wave Ad Hoc Networks: Noise-limited or Interference-limited?
在毫米波（mmWave）通信系统中，窄波束操作克服了严重的信道衰减，减少了多用户干扰，从而引入了噪声受限的mmWave无线网络的新概念。无论是噪声受限还是干扰受限，网络的机制都严重影响媒体访问控制（MAC）层吞吐量以及适当的资源分配和干扰管理策略。然而，在毫米波MAC层设计的当前方法中，这些机制的交替存在以及更重要的是它们对毫米波设计参数的依赖性被忽略，这对吞吐量/延迟性能具有潜在的灾难性后果。本文推导了在时隙ALOHA和TDMA下工作的毫米波网络的冲突概率和MAC层吞吐量的解析表达式。新的分析表明，毫米波网络可能会表现出从噪声限制状态到干扰限制状态的不可忽略的过渡行为，这取决于发射机的密度、障碍物的密度和大小、传输概率、波束宽度和发射功率。它的结论是，一个新的框架，自适应混合资源分配过程，包含一个积极的竞争为基础的阶段，然后是一个反应性的竞争与动态阶段持续时间的自由，是必要的，以应付这种过渡行为。
2015-10-01 cs.IT cs.NI math.IT
A Unified Framework for the Tractable Analysis of Multi-Antenna Wireless Networks
增加网络密度和在每个接入点部署更多天线是提高无线网络容量的两种主要方法。然而，复杂的信号功率和累积的干扰功率的分布，很大程度上诱导各种空时处理技术，使其具有很高的挑战性，定量表征多天线网络的性能。在本文中，使用随机几何的工具，一个统一的框架，这样的网络的分析。主要的结果是两个创新的表示的覆盖概率，这使得多天线网络的分析几乎一样容易处理的单天线的情况下。一个表示为Toeplitz矩阵的$\ell_1$ -诱导范数，另一个以有限和形式给出。与一个紧凑的表示，前者采用了许多现有的单天线和多天线网络作为特殊情况下的分析结果，并导致易于处理的表达式，用于评估在Ad Hoc和蜂窝网络的覆盖概率。虽然后者对于数值评估来说更加复杂，但它有助于分析获得关键的设计见解。特别是，它有助于证明ad hoc网络的覆盖概率是发射机密度的单调递减凸函数，并且当增加发射天线的数量时，存在覆盖改善的峰值。另一方面，在多天线蜂窝网络中，它示出的覆盖概率是独立的发射机密度和中断概率呈指数下降的发射天线的数量的增加。
2018-09-22 cs.IT math.IT
Combinatorial Channel Signature Modulation for Wireless ad-hoc Networks
在本文中，我们介绍了一种新的调制和复用方法，有利于高效，同时在无线ad-hoc网络中的多个终端之间的通信。我们称这种方法为组合信道签名调制（CCSM）。CCSM方法在通信节点在高度时间分散的环境中操作的情况下特别有效。这一切都是以最小的MAC层开销实现的，因为所有用户都可以在相同的时间/频率上发送和接收（全同步双工）。CCSM方法的根源在于稀疏建模，接收器基于压缩采样技术。为此，我们开发了一种新的低复杂度的算法，称为组子空间追踪。我们的分析表明，CCSM至少增加了一倍的吞吐量相比，国家的最先进的。
2012-01-26 cs.IT cs.NI math.IT
Ergodic Transmission Capacity of Wireless Ad Hoc Networks with Interference Management
大多数关于无线网络吞吐量的工作忽略了无线信道固有的时间相关性，因为它降低了可处理性。为了更好地建模和量化无线网络吞吐量的时间变化，本文介绍了一种称为遍历传输容量（ETC），它包括空间和时间遍历性的度量。网络中的所有发射机形成一个齐次泊松点过程，所有信道由有限状态马尔可夫链建模。刻画了中断概率和ETC的界，并讨论了它们在稀疏网络和稠密网络中的标度行为。从这些结果中，我们表明，ETC的特点是信道状态相关向量和不变的马尔可夫链的概率向量的内积。这表明，信道感知的机会传输并不总是增加ETC。最后，我们看看中断概率与干扰管理从随机几何的角度来看。由于干扰管理中断概率和ETC的改进界限的特点，他们提供了一些有用的见解，如何有效地管理稀疏和密集网络中的干扰。
2011-03-31 cs.IT math.IT
Transmission Capacities for Overlaid Wireless Ad Hoc Networks with Outage Constraints
我们研究了两个共存的无线网络（一个主网络与二级网络），在同一地理区域内运行，并共享相同的频谱的传输能力。我们将传输容量定义为传输密度、传输速率和成功传输概率（1减去中断概率）之间的乘积。主（PR）网络具有更高的优先级来接入频谱，而无需特别考虑辅（SR）网络，其中SR网络通过仔细控制其发射机的密度来限制其对PR网络的干扰。假设节点按泊松点过程分布，两个网络使用不同的传输范围，我们量化了这两个网络的传输容量，并基于渐近分析讨论了它们之间的折衷.我们的研究结果表明，如果PR网络允许其中断概率略有增加，两个网络的总传输容量（即，每单位面积的总频谱效率）将比单个网络的频谱效率显著提高。
2009-01-05 cs.IT math.IT
Collaborative Beamforming for Distributed Wireless Ad Hoc Sensor Networks
利用随机阵列理论分析了协同波束形成的性能。在无线自组织传感器网络的框架下，推导了随机相控阵波束图的统计平均值和分布。假设每个传感器节点具有单个各向同性天线，并且集群中的节点协作地发送信号，使得目标方向上的信号在远场区域中相干地相加。结果表明，与N个传感器节点均匀分布在一个磁盘上，方向性可以接近N，只要节点是位于足够稀疏。研究了最大旁瓣峰值的分布。考虑到应用到ad hoc网络，两种情况下，闭环和开环，被认为是。结合这些场景，分析了相位抖动和位置估计误差对平均波束图的影响。
2005-05-10 cs.IT cs.NI math.IT
Dynamic Connectivity in ALOHA Ad Hoc Networks
在无线网络中，由于MAC调度器和业务负载，发送节点的集合频繁地改变。以前，在无线网络中的连接分析使用静态几何图形，并如我们所示，导致过度约束的设计标准。发射集的动态性质在无线系统中引入了额外的随机性，这提高了连接性，并且该额外的随机性没有被静态连接性图捕获。在本文中，我们考虑一个ad hoc网络与半双工无线电，使用多跳路由和时隙ALOHA的MAC竞争，并引入一个随机动态多有向图来模拟其连接。我们首先提供分析结果的度分布的图。接下来，定义的路径形成时间为所需的最小时间的因果路径之间形成的源和目的地的动态图，我们推导出的连接延迟的分布特性，使用技术从第一次通过渗流和流行病过程。我们考虑的巨大组成部分的网络时，通信是噪声限制（忽略干扰）。然后，在干扰的存在下，我们证明了延迟的规模与源-目的地的距离在这个巨大的组件线性。我们还提供了模拟结果来支持理论结果。
2010-03-17 cs.IT cs.NI math.IT
A High-Throughput Cross-Layer Scheme for Distributed Wireless Ad Hoc Networks
在无线自组织网络中，分布的节点可以协作形成天线阵列进行远距离通信，以实现高能量效率。在最近的工作中，Ochiai等人，已经表明这种协作波束形成可以实现具有窄主瓣和低旁瓣的统计上良好的波束图案。然而，协作的过程引入了显著的延迟，因为所有的协作节点需要访问相同的信息。在本文中，提出了一种技术，显着降低了协作开销。它包括两个阶段。在第一阶段中，节点以随机接入方式在本地发送。碰撞，当它们发生时，被视为碰撞的数据包的线性混合。在第二阶段中，一组协作节点充当分布式天线系统，并将接收到的模拟波形波束成形到一个或多个遥远的目的地。该步骤需要将接收到的模拟波形乘以复数，该复数由每个协作节点独立计算，并且使得能够基于冲突的分组的最终目的地来分离冲突的分组。该方案要求每个节点具有网络坐标的全局知识。所提出的方案可以实现高吞吐量，在某些情况下超过1。
2007-04-21 cs.IT math.IT
Physical Layer Security in Wireless Ad Hoc Networks Under A Hybrid Full-/Half-Duplex Receiver Deployment Strategy
本文研究了无线自组织网络中存在大量合法收发机和窃听者的物理层安全问题。提出了一种混合全双工/半双工接收机部署策略，通过让一部分合法接收机工作在全双工（FD）模式下发送干扰信号以迷惑窃听者，并让其他接收机工作在半双工模式下只接收他们想要的信号，来保护合法传输。本文的目的是选择适当的分数FD接收机，以实现最佳的网络安全性能。推导了任意合法链路的连接中断概率和保密中断概率的精确表达式和易于处理的近似表达式，并在此基础上分别优化了区域安全链路数、全网保密吞吐量和全网保密能量效率。进一步发展了对最优分数的各种见解，并在完全自干扰消除或密集网络中导出了其封闭形式的表达式。研究结果表明，FD接收机的数量在可靠性和保密性之间产生了重要的权衡，所提出的策略可以显著提高网络的安全性能。
2017-03-27 cs.IT math.IT
Spatial Interference Cancellation for Multi-Antenna Mobile Ad Hoc Networks
节点间干扰是移动自组网中的一个重要问题。本文研究了多天线在减轻这种干扰的作用。具体而言，网络中的接收机应用迫零波束形成，以消除最强的干扰。假设一个泊松分布的发射机和独立的瑞利衰落信道的网络，传输容量推导，它给出了每单位面积的成功传输的最大数量。从随机几何的数学工具，以获得渐进的传输容量缩放和不准确的信道状态信息（CSI）的影响进行表征。结果表明，当每个节点取消L个中继器时，当中断概率为零时，传输容量随中断概率的1/（L+1）次方而减小。对于固定的中断概率，随着L的增长，传输容量随着L的（1-2/alpha）的幂而增加，其中alpha是路径损耗指数。此外，CSI的不准确性被证明是没有影响的传输容量缩放的中断概率为零，只要CSI训练序列具有适当的长度，我们得出。数值结果表明，取消每个节点仅仅一个中继器增加了一个数量级或更多的传输容量，即使当CSI是不完美的。
2010-09-24 cs.IT math.IT
A Secure Approach for Caching Contents in Wireless Ad Hoc Networks
缓存的目的是将数据本地存储在网络中的某些节点上，以便能够在较短的时间内检索内容。然而，网络中的缓存并不总是考虑安全存储（由于时间性能和安全性之间的折衷）。本文提出了一种新的分散式安全编码缓存方法。在该方案中，节点只传输编码文件，以避免窃听者窃听和保护用户的内容。在该技术中，随机向量用于使用XOR操作来组合内容。我们模拟建议的编码缓存方案的香农密码系统，以表明编码缓存实现渐近完美保密。建议的编码缓存方案显着简化了缓存网络中的路由协议，同时它减少了过度缓存，并实现了更高的吞吐量相比，未编码的缓存反应式路由。结果表明，与建议的编码缓存方案，任何内容都可以通过选择一个随机的路径，同时实现渐近最优解检索。我们还研究了缓存命中概率，并表明编码缓存命中概率显着高于未编码缓存。提出了一种安全的缓存更新算法。
2017-09-01 cs.IT math.IT
List-Based Detection and Selection of Access Points in Cell-Free Massive MIMO Networks
本文提出一种结合软干扰消除和接入点选择的无小区大规模MIMO架构，推导了最小均方误差接收滤波器闭式表达式，设计了基于LDPC码的IDD方案，显著提升了系统误码率性能。
2023-04-09 cs.IT math.IT
Capacity of Ultra Wide Band Wireless Ad Hoc Networks
吞吐量是ad-hoc无线网络设计和评估的关键参数。考虑n个相同的随机定位的节点，在一个单位面积上，形成一个ad-hoc无线网络。假设在固定范围内每个节点的传输能力固定为每秒T比特，已经表明每个节点的均匀吞吐量能力r（n）是Theta（（T）/（sqrt{n log n}）），是节点密度n的递减函数。然而，也可以考虑替代的通信模型，其中每个节点被约束到最大发射功率P_0并且能够利用W Hz的带宽。在极限情况W右箭头无穷大下，例如在超宽带（UWB）网络中，每个节点的均匀吞吐量为O（（n log n）^{（alpha-1}/2}）（上限）和Omega（（n^{（alpha-1）/2}）/（（log n）^{（alpha +1）/2}））（可实现的下限）。这些界限表明，吞吐量的增加与节点密度$n$，在以前发表的结果相反。这是大带宽以及假设的功率和速率自适应的结果，其减轻了干扰。因此，物理层属性的Ad Hoc无线网络的容量上的效果被证明。此外，UWB作为ad-hoc网络的物理层技术的承诺是合理的。
2005-08-22 cs.IT cs.NI math.IT
Relay Assisted F/TDMA Ad Hoc Networks: Node Classification, Power Allocation and Relaying Strategies
本文考虑了中继辅助的F/TDMA ad hoc网络的设计与多个中继节点，其中每个节点协助传输的一个预定义的子集的源节点到各自的目的地。考虑总容量作为性能指标，我们解决了最优分配的问题，每个中继节点的总功率之间的传输，它是协助。我们考虑四种不同的中继传输策略，即再生解码转发（RDF）、非再生解码转发（NDF）、放大转发（AF）和压缩转发（CF）。我们首先获得的中继节点，采用统一的中继策略的最佳功率分配政策的所有节点。我们发现，最佳的RDF和NDF的情况下的功率分配修改注水解决方案。我们观察到，对于一个给定的中继传输功率，NDF总是优于RDF，而CF总是提供更高的总和容量比AF。当CF和NDF进行比较，它是观察到，CF或NDF可能优于其他在不同的情况下。这一观察表明，总容量可以进一步提高每个中继采用中继策略，帮助不同的源节点。我们接下来研究这个问题，并确定中继节点协助的每个源节点的最佳功率分配和中继策略。我们观察到，最佳功率分配的中继节点与混合中继策略提供了更高的总容量比纯RDF，NDF，AF或CF中继策略。
2007-01-02 cs.IT math.IT
Exclusion and Guard Zones in DC-CDMA Ad Hoc Networks
在直接序列码分多址（DS-CDMA）ad hoc网络中的中心问题是防止远近问题。本文考虑了两种类型的保护区，可用于控制远近问题：一个基本的禁区和一个额外的CSMA保护区，可以建立的载波侦听多路访问（CSMA）协议。在禁止区中，没有移动设备物理存在，模拟了实际网络中始终存在的移动设备之间的最小物理间隔。潜在的干扰移动站超出了一个发射移动站的禁区，但在其CSMA保护区，是由协议去激活。本文提供了一个DS-CSMA网络的一种或两种类型的保护区的分析。建立了一个有限规模的网络模型，该网络中移动节点数量有限，空间分布均匀。该分析适用于一个封闭形式的表达式中断概率在Nakagami衰落的存在下，条件网络的几何形状。DS-CDMA和非扩频网络的禁区和CSMA保护区之间的权衡进行了探讨。扩展因子和保护区半径在实现指定级别的平均中断概率和传输容量方面提供了设计灵活性。与CSMA保护区相比，禁止区的优点在于，由于网络没有变薄，因此活动移动台的数量保持恒定，并且可以实现更高的传输容量。
2013-04-19 cs.IT math.IT
