多跳多接口無線網絡中的協(xié)作路由.pdf

1、協(xié)作通信因其能夠利用協(xié)作分集有效的抗無線信道中的多徑衰落而得到了廣泛的關注。在多用戶通信環(huán)境中，使用單副天線的各種臨近移動用戶按照一定方式共享彼此的天線協(xié)同發(fā)送，從而產生一種類似多天線發(fā)送的虛擬環(huán)境，可以在不增加設備復雜度和網絡基礎設施的基礎上獲得空間分集增益，提高系統(tǒng)傳輸性能，且可以擴大無線傳輸的覆蓋范圍，因此成為無線通信的研究熱點，也是下一代無線網絡的關鍵優(yōu)化技術之一。
　　 在協(xié)作通信中，源節(jié)點選擇合適的中繼節(jié)點進行傳輸，

2、中繼選擇就成為影響協(xié)作通信性能的關鍵?，F有的中繼選擇方案大多是在單接口網絡中且是給定路由下只為一跳或者多跳選擇中繼轉發(fā)節(jié)點，沒有考慮到路由選擇。本文考慮在多跳無線網絡中，聯合路由選擇和中繼協(xié)作節(jié)點的分配，來研究以下方面:
　　 1.根據網絡的節(jié)點接口以及容量限制條件等進行數學建模。在多跳多接口無線網絡中，每個節(jié)點配備多個無線接口;然后在多條數據流并存的條件下，根據網絡中容量以及接口數限制等要求，將路由選擇和中繼轉發(fā)節(jié)點選擇的問題

3、建模為一個數學問題，其目標是最大化網絡各條數據流中最小的傳輸速率;最后得到一個混合整數線性規(guī)劃(MILP)問題，并已有證明其是NP難問題。
　　 2.根據上述的MILP問題，提出一種基于分支定界的集中式路由算法。該算法利用分支定界的思想將原問題分解為多個子問題來獲得最優(yōu)解。在具體實現中，將解空間用上下界來逼近，在算法迭代過程中更新上下界，當上下界之差小于某個給定的小數值時，當前的整數解集則為最優(yōu)解，該最優(yōu)解則為當前最優(yōu)的路由和中

4、繼節(jié)點分配情況。
　　 3.針對上述問題又提出一種聯合流路由和中繼分配的分布式算法。在多跳多接口無線網絡中為了研究協(xié)作通信的應用，又提出了一種分布式聯合路由和中繼節(jié)點分配的算法。算法包括兩個子算法:首先在不考慮接口數目限制的條件下，以最大化數據流的傳輸速率為目標位各條數據流選擇一條最佳協(xié)作路由，為此提出了協(xié)作路由選擇算法;然后為了局部調整有些節(jié)點服務的數據流數目超過了其接口數，提出了公平性感知路由調整算法。該算法分布式的為網絡中