异构无线网络的连通性

我们研究了大规模自组织异构无线网络的连通性，其中次级用户利用主用户暂时未使用的信道，并且两个次级用户之间通信链路的存在不仅取决于它们之间的距离，还取决于附近主用户的发送和接收活动。我们引入了连通区域的概念，定义为使次级网络连通的密度对集合——次级用户密度和主发射机密度。利用连续渗流理论和技术，我们解析地表征了次级网络的连通区域，并揭示了邻近性（邻居数量）与频谱机会出现之间的权衡。具体地，我们建立了连通区域的三个基本性质——连通性、边界的单调性以及无限连通分量的唯一性，其中唯一性意味着在几乎必然存在零个或一个无限连通分量方面出现相变现象；我们识别并分析了两个临界密度，它们共同指定了连通区域的轮廓以及一个外边界；我们研究了次级用户发射功率对连通区域和次级用户条件平均度的影响，并证明匹配主网络和次级网络的干扰范围可以最大化次级网络对主业务负载的容忍度。此外，我们建立了连通性的一个必要条件和充分条件，从而得到了连通区域的一个外边界和一个内边界。