認(rèn)知無線網(wǎng)狀網(wǎng)中基于有效帶寬的路由算法研究.pdf

1、認(rèn)知無線網(wǎng)狀網(wǎng)作為一種結(jié)合了認(rèn)知無線電技術(shù)和無線網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)方式的新型網(wǎng)絡(luò)，既繼承了無線網(wǎng)狀網(wǎng)容錯(cuò)能力強(qiáng)、易于架構(gòu)及高帶寬的優(yōu)勢，又具有解決頻譜資源匱乏和授權(quán)頻譜利用率低下這一無線發(fā)展瓶頸的認(rèn)知無線電技術(shù)，因此成為無線通信界關(guān)注的焦點(diǎn)。在認(rèn)知無線網(wǎng)狀網(wǎng)中，次用戶使用的可用頻譜隨空間和時(shí)間呈動(dòng)態(tài)變化特性，這直接導(dǎo)致次用戶的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菚r(shí)變的，因此區(qū)別于傳統(tǒng)有線和無線網(wǎng)絡(luò)，認(rèn)知無線網(wǎng)狀網(wǎng)在路由方面面臨巨大的挑戰(zhàn)。
　　針對(duì)認(rèn)知無線網(wǎng)狀網(wǎng)頻

2、譜的動(dòng)態(tài)性和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r(shí)變性，從新的角度出發(fā)，考慮授權(quán)用戶占用頻譜行為，采用跨層設(shè)計(jì)方法，提出了認(rèn)知無線網(wǎng)狀網(wǎng)中基于有效帶寬的路由算法，使得路由層可以及時(shí)獲取MAC層的頻譜信息，在對(duì)授權(quán)用戶不產(chǎn)生影響的前提下，充分考慮頻譜分配情況的同時(shí)準(zhǔn)確地做出路徑選擇。該路由算法主要包括四個(gè)模塊:鄰居發(fā)現(xiàn)與信息交互、路徑選擇、信道與接口分配和路由調(diào)度。針對(duì)鄰居發(fā)現(xiàn)與信息交互模塊，采用公共控制信道方式，完成節(jié)點(diǎn)信息交互和網(wǎng)絡(luò)協(xié)商運(yùn)作。針對(duì)路徑選擇模塊，

3、設(shè)計(jì)了基于最大可用有效帶寬的路徑選擇算法，可以選擇具有高帶寬、低資源使用率和高穩(wěn)定性的傳輸路徑，并很好地避免擁擠鏈接的產(chǎn)生。針對(duì)信道和接口分配模塊，設(shè)計(jì)了信道與接口分配算法，在充分考慮最大化頻譜資源利用率的基礎(chǔ)上，使得路徑獲取真實(shí)高帶寬的同時(shí)保證了網(wǎng)絡(luò)的高連通性和低干擾性。針對(duì)路由調(diào)度模塊，提出一種以公平性為目標(biāo)的最小化路由調(diào)度算法，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或出現(xiàn)耳聾情況的局部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)度，避免網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)流“餓死”和長時(shí)間等待的情況。