无线自组织网络的容量标度：香农遇见麦克斯韦

本文刻画了具有n个随机分布节点的无线自组织网络的信息论容量标度。通过使用来自麦克斯韦方程的精确信道模型，我们成功解决了文献中Özgür等人的线性容量标度与Franceschetti等人给出的网络直径与波长λ之比所表示的自由度极限之间的冲突。在固定网络面积的密集网络中，容量标度由n和自由度极限λ^{-1}的最小值给出，误差在任意小的指数范围内。在网络面积与n成线性关系的扩展网络中，容量标度由n和自由度极限√n λ^{-1}的最小值给出，误差在任意小的指数范围内。因此，如果在密集网络中λ=O(n^{-1})，在扩展网络中λ=O(n^{-1/2})，我们恢复了Özgür等人的线性容量标度。否则，容量标度由Franceschetti等人刻画的自自由度极限给出。在可达性方面，基于我们信道模型的两个节点簇之间多输入多输出信道容量的下界，提出了一种改进的分层协作方案。