群特征无线移动网络组织理论与技术PDF电子书下载

第1章无线移动网络的演进与群特征无线移动网络 1

1.1无线移动网络技术回顾 1

1.1.1移动通信系统的发展 2

1.1.2其他新兴无线应用网络 5

1.1.3无线网络发展趋势 7

1.2无线网络的组织形式 8

1.3群特征无线移动网络的提出 11

1.4群特征无线移动网络中的关键问题 12

1.4.1群特征无线移动网络的研究方法 12

1.4.2群特征无线移动网络体系结构 14

1.4.3群特征无线移动网络的关键技术 16

参考文献 19

第一部分 网络结构的组织理论 23

第2章网络组织结构基础 23

2.1网络拓扑的数学抽象 23

2.2几种常见网络模型的结构特征 25

2.2.1网络拓扑的基本统计指标 25

2.2.2确定性图 26

2.2.3ER随机图 27

2.2.4规则格子图模型 28

2.3几何随机图模型的结构特征 28

2.3.1路径损耗几何随机图模型 29

2.3.2对数正态几何随机图模型 29

2.4几何随机图的性质 31

2.4.1随机连接的概率密度和度的期望 31

2.4.2几何随机图模型跳数分析 32

2.4.3连通性分析 33

2.5具有复杂网络特征的网络结构 34

2.5.1复杂网络理论简介 34

2.5.2小世界网络与无标度网络 35

2.5.3无线通信网中的复杂网络特性 36

2.6引入社会群落无标度集的合群移动网络模型 37

2.6.1社会群落的无标度特性 37

2.6.2群落集聚链模型及参数描述 38

2.6.3网络演化模型仿真及参数分析 40

参考文献 44

第3章合群网络的容量与效能分析 45

3.1网络信息论概述 45

3.2网络信息论模型 47

3.2.1网络极限容量的研究 47

3.2.2提高网络容量的研究 49

3.3网络容量域模型 51

3.3.1模型与定义 51

3.3.2网络容量域性质 55

3.3.3不同网络容量分析 59

3.4合群管理网络容量效能分析 61

3.4.1模型描述 61

3.4.2传统蜂窝模式 62

3.4.3多跳蜂窝模式 63

3.4.4合群管理模式 63

3.4.5结果比较与分析 63

3.5合群管理功耗效能分析 67

3.5.1模型描述 67

3.5.2传统蜂窝模式 68

3.5.3合群管理模式 68

3.5.4结果比较与讨论 69

参考文献 70

第4章基于网络效用的合群无线网络模型 72

4.1基于网络效用的无线网络建模 72

4.1.1基于网络效用最大化的跨层优化概述 72

4.1.2效用函数 74

4.1.3协议层建模 75

4.2凸优化 77

4.2.1基本概念 77

4.2.2凸优化问题标准形式 79

4.2.3拉格朗日对偶 80

4.2.4强对偶与Slater条件 81

4.2.5KKT最优条件 81

4.2.6投影梯度法与次梯度法 82

4.3网络效用优化的分解方法 83

4.3.1对偶分解方法 83

4.3.2对偶分解应用实例 84

4.3.3原分解方法 86

4.3.4混合分解方法 86

4.4合群无线网络的建模 87

4.4.1合群网络的网络效用模型 87

4.4.2优化算法 88

参考文献 90

第5章多信道无线合群网络的联合速率控制与功率分配 92

5.1多信道多无线网络简介 92

5.2网络模型与优化问题 94

5.2.1网络模型 94

5.2.2优化问题的数学表示 95

5.3分布式算法设计 96

5.3.1非凸函数的转化 96

5.3.2基于对偶分解的分布式算法设计 97

5.3.3分布式算法描述 100

5.4仿真实验分析 101

5.5本章小结 104

参考文献 105

第二部分 合群网络模型研究 109

第6章群移动网络运动模型 109

6.1引言 109

6.2运动模型研究综述 110

6.2.1个体运动模型 110

6.2.2群体运动模型 113

6.2.3其他运动模型 116

6.2.4总结 117

6.3RWP模型合群特性分析 117

6.3.1Palm积分介绍 118

6.3.2RWP时间平稳特性 122

6.3.3结果与验证 126

6.4一种基于特征电荷向量的随机合群运动模型 132

6.4.1真实的合群特性 132

6.4.2模型描述 133

6.4.3运动规则定义 135

6.4.4仿真与结果分析 138

6.5本章小结 142

参考文献 142

第7章合群网络模型 144

7.1合群网络结构定义 144

7.2合群网络相关研究综述 146

7.2.1ODMA 146

7.2.2MCN 147

7.2.3iCAR 147

7.2.4Sphinx 148

7.2.5A-GSM 148

7.2.6其他研究及总结 149

7.3多无线接入概念与功能需求 152

7.3.1多无线接口支持能力 152

7.3.2多运营MRRM支持 153

7.3.3多无线网络公告 153

7.3.4多无线接入发现 153

7.3.5多无线网络选择与接纳控制 153

7.3.6移动性支持 154

7.3.7多无线多跳转发能力 154

7.4支持合群管理的多无线混合网络结构模型 154

7.4.1网络拓扑结构 155

7.4.2节点协议层次模型 155

7.4.3节点功能实体模型 156

7.4.4移动性管理模型 159

7.4.5通信方式 163

7.4.6协作多跳与合群示意 168

7.4.7合群无线网络的虚拟覆盖管理方案 170

参考文献 172

第8章合群管理算法规程 175

8.1引言 175

8.2移动自组织网的层次化管理策略 175

8.3自治合群管理策略 176

8.3.1移动台分类与合群组分类 177

8.3.2组头选取和轮换 178

8.3.3成员加入与退出 182

8.3.4合群组建立与解散 183

8.3.5合群组的合并 184

8.3.6合群组更新 185

8.4合群管理代价分析 185

8.4.1合群建立过程 186

8.4.2合群维护过程 189

8.5本章小结 190

参考文献 191

第9章多无线多信道合群网络的跨层资源分配 192

9.1引言 192

9.1.1网络模型 192

9.1.2优化模型与优化问题 193

9.2分布式算法设计 194

9.2.1基于对偶分解的分布式算法 194

9.2.2分布式算法描述 196

9.3仿真分析 197

9.4基于多径路由技术的优化模型分析 199

9.4.1模型建立与优化问题 199

9.4.2近优分布式解法 202

9.4.3近优分布式算法描述与讨论 207

9.4.4仿真实验 208

9.5本章小结 210

第三部分 合群无线移动网络技术 213

第10章基于合群网络的无线协作通信技术 213

10.1引言 213

10.2协作通信介绍 215

10.3合群协作通信的特征及应用范围 217

10.3.1合群协作通信的特征 217

10.3.2网络容量提升 217

10.3.3提高分集增益/减小中断概率 219

10.3.4扩大网络连通性 220

10.3.5节省能量 221

10.4协作通信的应用范围 221

10.5本章小结 225

参考文献 225

第11章合群网络中继节点选择与协议 227

11.1引言 227

11.2干扰问题对协作通信的影响 227

11.3群组节点干扰避免的中继节点选择算法 232

11.3.1系统模型 233

11.3.2支持干扰避免的最优中继分配算法ORAi 235

11.3.3仿真实验分析 238

11.3.4ORAi算法讨论 241

11.4合群网络协作通信的MAC层协议 242

11.4.1相关MAC层协议介绍 243

11.4.2CiMAC协议 248

11.4.3CiMAC协议实例介绍 255

11.4.4仿真实验分析 258

11.4.5讨论 263

参考文献 263

第12章合群网络发射源检测技术 265

12.1引言 265

12.2认知无线电的概念 265

12.3认知无线合群网络 267

12.4相关研究内容及方向 267

12.5频谱感知技术 268

12.5.1匹配滤波检测 269

12.5.2能量检测 270

12.5.3周期平稳过程特征检测 271

12.6本章小结 272

参考文献 272

第13章合群网络协作频谱感知技术 274

13.1引言 274

13.2合群网络的频谱检测技术 274

13.2.1传统的协作频谱感知方法 274

13.2.2基于群特性的双阈值检测方法 276

13.3合群频谱感知中的卡方分布逼近误差分析 281

13.3.1问题建模 282

13.3.2基于NEF的误差分析 283

13.3.3基于AEF的误差分析 286

13.3.4小结与讨论 289

参考文献 289

第14章基于合群的位置管理 291

14.1引言 291

14.2合群位置管理系统结构 291

14.2.1系统结构与设计需求 292

14.2.2两个新功能实体 294

14.3合群位置管理策略 295

14.3.1合群组初始注册 296

14.3.2合群位置更新 296

14.3.3成员更新 296

14.3.4呼叫传递 300

14.4性能分析 302

14.4.1系统描述及性能参数定义 302

14.4.2合群位置管理性能分析与比较 303

14.5小结与讨论 314

参考文献 314

第15章合群切换算法 315

15.1引言 315

15.2多中继协作切换 316

15.2.1集束式切换 316

15.2.2物理信道模型 316

15.2.3基于势能场的路由探测算法 317

15.3基于层次化网络编码的切换机制分析 320

15.3.1层次化网络编码的基本思想 320

15.3.2切换概率分析 320

15.3.3冗余度分析 323

15.3.4分布式算法实现 325

15.4群协同网状多连接网络中的切换管理 326

15.5小结与讨论 329

参考文献 330