一種基于碼率控制的無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)傳輸功率的發(fā)展效果論文
1引言
作為無(wú)中心、自組織的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)（AdHoc）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于音視頻傳輸?shù)雀鞣N系統(tǒng)中。AdHoc對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量要求較高，而傳輸功率、傳輸碼率、干擾以及空間復(fù)用等多種因素影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量，因此，研究這些參數(shù)的優(yōu)化問題可以有效提高AdHoc網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
目前，已經(jīng)有許多關(guān)于AdHoc優(yōu)化傳輸功率算法的研究。隨著多級(jí)調(diào)制技術(shù)和編碼速率控制技術(shù)的發(fā)展，碼率控制機(jī)制被認(rèn)為是一種提高AdHoc吞吐量的行之有效方法，然而，通過對(duì)傳輸功率和傳輸碼率聯(lián)合控制來(lái)提高AdHoc網(wǎng)絡(luò)吞吐量的研究還比較少。
2性能分析
考慮一個(gè)AdHoc網(wǎng)絡(luò)，有200個(gè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)均勻分布在100m×100m的正方形區(qū)域內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行OPNET性能仿真分析，仿真參數(shù)設(shè)置如表1所示。
節(jié)點(diǎn)傳輸范圍即代表傳輸功率，圖1實(shí)際上表示的是AdHoc網(wǎng)絡(luò)吞吐量隨節(jié)點(diǎn)傳輸功率的變化關(guān)系。從圖1中可以看出，理論與仿真曲線十分接近；隨著節(jié)點(diǎn)傳輸功率的增大，網(wǎng)絡(luò)吞吐量先增加到某個(gè)最大值，然后逐漸減小。這個(gè)結(jié)果可以解釋為：當(dāng)節(jié)點(diǎn)傳輸功率低于某個(gè)門限值時(shí)，傳輸碼率越大，網(wǎng)絡(luò)吞吐量越大；當(dāng)節(jié)點(diǎn)傳輸功率高于這個(gè)門限值時(shí)，隨著碼率的增大，網(wǎng)絡(luò)中的'干擾越來(lái)越大，導(dǎo)致吞吐量降低。圖1給出的結(jié)果表明，建立的網(wǎng)絡(luò)吞吐量模型能夠較好地反映網(wǎng)絡(luò)吞吐量與節(jié)點(diǎn)傳輸功率的關(guān)系。
3結(jié)論
本文研究了多碼速率控制下的AdHoc網(wǎng)絡(luò)吞吐量與傳輸功率的變化關(guān)系，圍繞如何提高AdHoc網(wǎng)絡(luò)吞吐量，建立了數(shù)學(xué)分析模型，對(duì)不同傳輸功率和傳輸碼率進(jìn)行優(yōu)化，詳細(xì)計(jì)算并修正了網(wǎng)絡(luò)吞吐量表達(dá)式，通過OPNET仿真，得到了網(wǎng)絡(luò)吞吐量隨傳輸距離（即傳輸功率）的變化關(guān)系，討論了優(yōu)化傳輸距離與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)密度關(guān)系，仿真結(jié)果驗(yàn)證了本文提出數(shù)學(xué)模型的正確性。本文得出的結(jié)論對(duì)AdHoc網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有一定借鑒意義。
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