Capacidade de redes ad hoc densas considerando desvanecimento e a Lei de Conservação da Energia

Abstract

O presente trabalho faz a análise do comportamento da capacidade do canal de comunicação de uma rede ad hoc móvel, em função do número de nós presentes na mesma. Em um modelo de propagação que considera a atenuação da potência recebida com o inverso da distância, e desvanecimento Rayleigh, foi proposta uma alteração para torná-lo mais próximo à realidade, obedecendo à Lei de Conservação da Energia. Mais especificamente, quando o transmissor aproxima-se arbitrariamente do receptor, a alteração no modelo de propagação permite que o ganho do canal dependa apenas do desvanecimento, para que a potência recebida seja igual à efetivamente transmitida, contabilizando apenas os efeitos do desvanecimento. Com a alteração no modelo, foi mostrado, analiticamente, e por simulação Monte-Carlo, que a capacidade do canal cai a zero à medida que a densidade de nós na rede cresce. Este resultado é contrário ao comportamento previsto em trabalhos importantes na literatura [1], [2], [3], [4], e, portanto, possui grande importância no projeto de redes ad hoc móveis. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The present work analyses the behavior of the communication channel capacity of a mobile ad hoc network, as a function of the number of nodes. In a propagation model that considers attenuation of the received power with the inverse of the distance, and Rayleigh fading, a modification was proposed to make the model more realistic, obeying the Law of Conservation of Energy. More specifically, as the transmitter arbitrarily approaches to the receiver, the proposed alteration in the propagation model allows the communication channel gain to depend only on the fading, such that the received power is equal to the transmitted power, implying that only the fading effects are taken into account in such case. With the change in the model it was shown analytically and by Monte-Carlo simulation that the channel capacity goes to zero as the node density grows. This result is contrary to others found on important works in the literature [1], [2], [3], [4], and, therefore has a great importance in the design of mobile ad hoc networks.