超宽带无线 ad hoc 网络的容量

吞吐量是无线 ad hoc 网络设计和评估的关键参数。考虑 n 个位置相同的随机定位节点，位于单位面积上，形成无线 ad hoc 网络。假设每个节点在固定范围内以固定传输能力 T 比特/秒传输，则已证明单位面积内每个节点的均匀吞吐量容量 r(n) 为 Theta((T)/(sqrt{n log n}))，是节点密度 n 的减小函数。然而，也可以考虑另一种通信模型，其中每个节点受到最大传输功率 P_0 的限制，并且能够利用 W Hz 的带宽。在 W --> infinity 的极限情况下，如超宽带 (UWB) 网络中，每个节点的单位吞吐量为 O ((n log n)^{(alpha-1}/2})（上界）和 Omega((n^{(alpha-1)/2})/((log n)^{(alpha +1)/2}))（可实现的下界）。这些界限表明吞吐量随节点密度 n 的增加而增加，这与先前发布的结果不同。这一结果源于大带宽，以及假设的功率和速率适应，这有助于缓解干扰。因此，演示了物理层属性对 ad hoc 网络容量的影响。进一步，论证了 UWB 作为 ad hoc 网络物理层技术的前景。