【文章內(nèi)容簡介】 信源信宿圖14 Ad NS仿真平臺的微波傳輸界面在任意的無線信道環(huán)境中，我們假設(shè)存在一個相對均勻的或者說穩(wěn)定的空間區(qū)域，能夠使我們在仿真微波通訊時，針對所有屬于這個區(qū)域的移動終端，我們只需要做一次迭代仿真運算就相當(dāng)于對它們?nèi)窟M行了仿真運算。這樣一來，仿真的速度應(yīng)該就能成倍甚至是更大程度地提高！根據(jù)這個假設(shè)的思路去做優(yōu)化，優(yōu)化的就不再是算法本身。應(yīng)該說，這種優(yōu)化的實質(zhì)只是一種近似估算；但對于“優(yōu)化”而言，只要能真正提高“速度”的優(yōu)化方法，就是好方法！ 當(dāng)然，不論它如何富有創(chuàng)新意味，它僅僅只是一個假設(shè)。任何科學(xué)的假設(shè)（設(shè)想）提出固然異常重要，但同樣重要的還有針對它的實踐論證。在我們的實驗過程中，為了進一步提高效率，我們選用了Ad NS平臺的2D模式的升級版本軟件：微波通訊仿真軟件Impulse Response Simulator（簡稱IRS）。這個軟件能夠根據(jù)對通信信道脈沖響應(yīng)的研究而描繪出通信信道的穩(wěn)定性特征曲線。而我們要利用的，則是它在做完無線仿真計算后生成的一個有關(guān)沖激響應(yīng)的文件（），這個文件由一系列的坐標(biāo)及其對應(yīng)的延時抖動（dispersion of the delay）組成，我們要做的最簡單的也是最主要的工作，就是從這個文件中提取出一組延時數(shù)據(jù)生成一個新的數(shù)組（array），借用MATLAB等軟件讀取之后，再對其進行一系列的統(tǒng)計和分析。在實際的實驗論證中，我們首先選用了普瓦捷大學(xué)校園作為應(yīng)用模擬腳本。先后設(shè)置了十個信號發(fā)射(emission)點和6個目標(biāo)(destination)信號群(待測區(qū)域)，每次先固定一個發(fā)射點，然后分別對應(yīng)6個待測區(qū)域（正方形），并且將每個區(qū)域的面積分別從4平方米增加到40平方米，一個信號能得到6組數(shù)據(jù)。這樣我們就有了60組數(shù)據(jù)進行對比分析。所有的數(shù)據(jù)都是在統(tǒng)一的工作頻率、統(tǒng)一的折射、衍射次數(shù)、統(tǒng)一的工作海拔高度，以及統(tǒng)一的目標(biāo)終端排列密度等等的情況下獲得的。然后我們對它們進行群組統(tǒng)計。不但確保了統(tǒng)計分析的涵蓋性和科學(xué)性，更確保了我們最看重的精確性。要平臺上實現(xiàn)一次仿真，一般包括下面三個部分：參數(shù)設(shè)置等前期準(zhǔn)備：包括以下參數(shù)：頻率f=()，場景（三維仿真圖），衍射和反射的有效次數(shù)，信源和信宿的坐標(biāo)及（海撥）高度等；完整地模擬網(wǎng)絡(luò)：結(jié)果分析 ：，關(guān)于時間延遲的，實際是生成一個原始數(shù)據(jù)矩陣，可利用MATLAB對數(shù)據(jù)獲取較便利的優(yōu)勢及其強大的矩陣數(shù)據(jù)處理能力來進行分析處理。 1．5 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù) 先介紹三個計算公式，分別是數(shù)學(xué)期望，方差（及標(biāo)準(zhǔn)方差）和標(biāo)準(zhǔn)離差率。1) 數(shù)學(xué)期望若離散型隨機變量可能取值為，其分布列為則當(dāng) （） 時,稱存在數(shù)學(xué)期望,并且數(shù)學(xué)期望為 （） 離散型隨機變量的一切可能的取值與對應(yīng)的概率P(=)之積的和稱為數(shù)學(xué)期望。2) 方差 （）標(biāo)準(zhǔn)差為： （）數(shù)學(xué)上一般用E{[XE(X)]^2}來度量隨機變量X與其均值E(X)即期望的偏離程度，稱為X的方差。方差是標(biāo)準(zhǔn)差的平方3）標(biāo)準(zhǔn)離差率（離散系數(shù)）標(biāo)準(zhǔn)離差率是以相對數(shù)來衡量待決策方案的風(fēng)險。標(biāo)準(zhǔn)離差率指標(biāo)的適用范圍較廣，尤其適用于期望值不同的決策方案風(fēng)險程度的比較。標(biāo)準(zhǔn)離差率，是一個相對指示，它表示某資產(chǎn)每單位預(yù)期收益中所包含的風(fēng)險的大小。一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)離差率越大，資產(chǎn)的相對風(fēng)險越大；標(biāo)準(zhǔn)離差率越小，資產(chǎn)的相對風(fēng)險越小。標(biāo)準(zhǔn)離差率指標(biāo)可以用來比較預(yù)期收益率不同的資產(chǎn)之間的風(fēng)險大小。標(biāo)準(zhǔn)離差率是一個相對指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)離差率是標(biāo)準(zhǔn)離差與期望值之比。其計算公式為：標(biāo)準(zhǔn)離差率＝標(biāo)準(zhǔn)離差/期望值在課題當(dāng)中，我們的原始數(shù)據(jù)是以大量的文件形式出現(xiàn)的，這是一種后綴為“DR” 的特殊文件，里面的內(nèi)容其實就是一個矩陣。1．6 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)仿真進行優(yōu)化的思路Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化主要是為了提高軟件的運算速度，但是由于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的本身具有的一些特點，例如，臨時性，隨機性，不確定性，可變性，無固定中心等。而影響它的主要因素是路由算法。所以在這里，我們采用Dijkstra最短路徑算法。Dijkstra算法是一種典型的最短路徑算法，用于計算一個節(jié)點到其他所有節(jié)點的最短路徑。Dijkstra算法是用于計算一個節(jié)點到其他所有節(jié)點的最短路徑，其實質(zhì)就是就是減少計算的次數(shù)。其實在實際過程中我們要算成千上萬次，這樣是非常精確的。那是否存在既減少運算次數(shù)又保證運算的準(zhǔn)確率呢？因此在該過程中，我們假設(shè)存在一個相對均勻的或者說穩(wěn)定的空間區(qū)域（即均穩(wěn)空間），能夠使我們在仿真微波通訊時，針對所有屬于這個區(qū)域的移動終端，我們只需要做一次迭代仿真運算就相當(dāng)于對它們?nèi)窟M行了仿真運算。這樣一來，仿真的速度就成倍甚至是更大程度地提高了。接下來我們需要驗證的是這個均穩(wěn)空間的存在。從DR文件中調(diào)出矩陣第三列，求出平均延遲、方差以及均方差，進而求出離散系數(shù)，Ratio比值(離散系數(shù)) =均方差/平均延遲。假設(shè)，信源通過四次反射，一次衍射到達信宿的，接受區(qū)域面積10m2,，對應(yīng)的接受區(qū)域有125個點，用圖表的形式表示出個范圍所占的個數(shù)既信息還原率，通過信息還原率和離散系數(shù)確定這條曲線，來確定穩(wěn)定區(qū)間的最大面積。2．1 WLAN的基本概念和技術(shù)要求隨著Internet應(yīng)用的迅猛發(fā)展，便攜機、PDA(Personal Data Assistant)等移動智能終端的使用日益增長，給廣大用戶提供了諸多便利（隨時隨處自由接入Internet、能享受更多的業(yè)務(wù)、安全且有保障的網(wǎng)絡(luò)），成為發(fā)展的必然。在接入速率和適應(yīng)環(huán)境上與3G技術(shù)互為補充的WLAN(Wireless Local Area Network) 即無線局域網(wǎng)迅猛發(fā)展，成為新一代告訴無線接入網(wǎng)絡(luò)WLAN是指應(yīng)用無線通信技術(shù)將計算機設(shè)備互聯(lián)起來，構(gòu)成可以互相通信和實現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。無線局域網(wǎng)本質(zhì)的特點是不再使用通信電纜將計算機與網(wǎng)絡(luò)連接起來，而是通過無線的方式連接，從而使網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和終端的移動更加靈活。 由于無線局域網(wǎng)需要支持高速、突發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在室內(nèi)使用還需要解決多徑衰落以及各子網(wǎng)間串?dāng)_等問題。具體來說，無線局域網(wǎng)必須實現(xiàn)以下技術(shù)要求： （1）可靠性：無線局域網(wǎng)的系統(tǒng)分組丟失率應(yīng)該低于105，誤碼率應(yīng)該低于108。 （2）兼容性：對于室內(nèi)使用的無線局域網(wǎng)，應(yīng)盡可能使其跟現(xiàn)有的有線局域網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件上相互兼容。 （3）數(shù)據(jù)速率：為了滿足局域網(wǎng)業(yè)務(wù)量的需要，無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)該在1Mbps以上。 （4）通信保密：由于數(shù)據(jù)通過無線介質(zhì)在空中傳播，無線局域網(wǎng)必須在不同層次采取有效的措施以提高通信保密和數(shù)據(jù)安全性能。 （5）移動性：支持全移動網(wǎng)絡(luò)或半移動網(wǎng)絡(luò)。 （6）節(jié)能管理：當(dāng)無數(shù)據(jù)收發(fā)時使站點機處于休眠狀態(tài)，當(dāng)有數(shù)據(jù)收發(fā)時再激活，從而達到節(jié)省電力消耗的目的。 （7）小型化、低價格：這是無線局域網(wǎng)得以普及的關(guān)鍵。 （8）電磁環(huán)境：無線局域網(wǎng)應(yīng)考慮電磁對人體和周邊環(huán)境的影響問題。 。 ，這一波段被全球無線電法規(guī)定義為擴頻使用波段。1999年8月，包括用一個基于SNMP的MIB來取代原來基于OSI協(xié)議的MIB。另外還增加了兩項內(nèi)容：，它擴充了標(biāo)準(zhǔn)的物理層，頻帶為5GHz,采用QFSK調(diào)制方式，傳輸速率為6Mb/s——54Mb/s。它采用正交頻分復(fù)用（OFDM）的獨特擴展擴頻技術(shù)，可提供25Mbps的無線ATM街口和10Mbps的以太無線幀結(jié)構(gòu)接口，并支持語音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務(wù)。這樣的速率完全能滿足室內(nèi)、室外的各種應(yīng)用場合。但是，采用該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品目前還沒有進入市場。，（CCK）調(diào)制方式。該標(biāo)準(zhǔn)可提供11Mb/s的數(shù)據(jù)速率，大約是原有IEEE標(biāo)準(zhǔn)無線LAN速度的5倍，在11Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率之間自動切換。它從根本上改變WLAN設(shè)計和應(yīng)用現(xiàn)狀，擴大了WLAN的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)在。而本課題研究的Ad ,，故而在運用Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)時候。第三章MATLAB的基本知識與應(yīng)用3．1 MATLAB的概述MATLAB 是一種用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境。它的應(yīng)用