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容量分析是一项基础而且必要的研究工作,能为将来认知无线Mesh网络(CWMN)系统设计和实际部署提供指导和依据,目前针对CWMN容量的研究才刚展开,大多数成果主要是基于某种方法并通过仿真直接得到网络的容量,缺乏对容量的定量分析以及闭式解的推导。论文首先介绍了认知无线Mesh网络的理论基础及容量研究的国内外现状,然后针对基于功率控制策略的CWMN容量以及面向异构频谱的CWMN容量分别进行了分析和推导,给出了网络容量的闭式解,主要研究内容如下:论文首先在大尺度信道衰落模型和协议干扰模型下,推导出基于功率控制策略的认知用户信道容量的闭式解,其中功率控制的目标是通过调整认知用户的传输功率,保证主用户服务质量不受影响的前提下使认知用户信道容量最大。然后,基于两种规则拓扑,即方形拓扑和三角形拓扑,分别推导出了采用功率控制的CWMN平均容量的闭式解。从仿真结果可以看出,采用功率控制方案的网络容量明显优于未采用功率控制的网络容量,而且三角形拓扑比方形拓扑能够提供更大的网络容量。此外,随着主用户干扰门限和认知用户传输功率的增大,网络容量相应增大,而随着主用户数目和认知用户数目的增加,平均网络容量会逐渐减小。接下来论文针对异构频谱环境下CWMN容量进行了分析和推导。首先采用三维马尔科夫链模型求解面向异构频谱的CWMN的稳态方程,推导出认知用户的阻塞率和丢包率的闭式解,然后结合分析模型推导出认知用户网络容量的闭式解,通过将排队系统理论引入到网络分析中,使得容量推导过程的计算复杂度大大简化。仿真结果表明使用异构频谱的认知用户比使用单一频谱的用户的平均网络容量更高,并且随着主用户业务到达率的增加,认知用户的网络容量会先缓慢后快速的下降,而随着主用户业务服务率的增加,认知用户平均网络容量则会先缓慢后快速的上升。论文通过对基于功率控制策略和面向异构频谱的CWMN容量进行定量分析和闭式解推导,为继续研究CWMN的性能和实际部署提供了理论指导和借鉴。