多信道無線網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)測節(jié)點(diǎn)信道選擇算法研究.pdf

1、在多信道無線網(wǎng)絡(luò)中，采用無線監(jiān)測節(jié)點(diǎn)對(duì)用戶的通信活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的資源管理和故障診斷。由于硬件資源受限，監(jiān)測節(jié)點(diǎn)通常在一個(gè)時(shí)刻只能工作在一個(gè)信道上，如何為各個(gè)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)選擇信道，從而使整個(gè)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)收集的用戶信息量達(dá)到最大，即網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測質(zhì)量(Quality of Monitoring, QoM)達(dá)到最優(yōu)，是一個(gè)關(guān)鍵問題。
　　 本文重點(diǎn)研究監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的信道選擇問題。在前人工作的基礎(chǔ)上建立了無線監(jiān)測問題模型，公式化描述了最大化無線監(jiān)

2、測網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測質(zhì)量問題(Maximizingof QoM, MQM)，并采用分布式退火吉布斯采樣算法對(duì)上述問題進(jìn)行了求解。
　　 本文的主要工作及創(chuàng)新之處：
　　 (1) 對(duì)多信道無線網(wǎng)絡(luò)中的無線監(jiān)測問題進(jìn)行了建模。結(jié)合無線監(jiān)測問題的特點(diǎn)，本文采用包含節(jié)點(diǎn)、用戶以及用戶與節(jié)點(diǎn)之間連線的無向二分圖來對(duì)其進(jìn)行描述。在此基礎(chǔ)上定義了節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測質(zhì)量和無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測質(zhì)量QoM，公式化描述了MQM問題，將QoM作為監(jiān)測節(jié)點(diǎn)信道選擇

3、的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)而采用遺傳算法和線性規(guī)劃算法對(duì)其進(jìn)行了求解，達(dá)到了較好的求解效果。
　　 (2) 結(jié)合吉布斯采樣條件概率選擇機(jī)制設(shè)計(jì)了一種分布式退火吉布斯采樣信道選擇算法。本文通過推論證明了MQM問題是馬爾科夫隨機(jī)場問題，符合吉布斯采樣理論應(yīng)用的充要條件。在此基礎(chǔ)上根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)定義了吉布斯勢函數(shù)和吉布斯能量函數(shù)，由此構(gòu)造了目標(biāo)概率分布函數(shù)，并引入退火策略，提出了分布式退火吉布斯采樣信道選擇算法(Gibbs Sampler Ba