無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中基于認(rèn)知無線電的路由技術(shù)研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有高帶寬、高速率、組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高等優(yōu)勢，受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。認(rèn)知無線電技術(shù)允許用戶通過伺機(jī)占用的方式接入到網(wǎng)絡(luò)中，緩解了頻譜資源短缺的問題。將認(rèn)知無線電技術(shù)應(yīng)用到無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，能夠綜合兩種技術(shù)的優(yōu)勢，克服現(xiàn)有通信系統(tǒng)的一些缺點(diǎn)，為“最后一公里”接入問題提供理想的解決方案，達(dá)到通信的“無所不在”。本文針對(duì)認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，對(duì)認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)合信道與功率分配的路由問

2、題進(jìn)行了深入研究。
　　針對(duì)認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的單播路由問題，在綜合考慮信道分配、功率控制、流量守恒、路由調(diào)度順序等多種因素的基礎(chǔ)上，通過量化節(jié)點(diǎn)通信功率等級(jí)，給出了聯(lián)合功率控制與信道分配的單播路由模型。以最大化網(wǎng)絡(luò)擁塞避免系數(shù)為目標(biāo)，提出了基于嵌套遺傳算法的單播路由算法。外層遺傳算法基于節(jié)點(diǎn)編碼方式完成信道與功率的分配，內(nèi)層遺傳算法基于符號(hào)編碼方式完成路由調(diào)度和最優(yōu)路徑選擇。進(jìn)一步，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)擁塞和鏈路失效的問題，通過引入多徑

3、路由技術(shù)，利用線性規(guī)劃完成最優(yōu)路由路徑的選擇，以提高網(wǎng)絡(luò)流量比為目標(biāo)，提出了基于遺傳算法和線性規(guī)劃的單播路由算法。通過一系列仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提算法的有效性。
　　為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，對(duì)認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的組播路由問題進(jìn)行了深入研究。以最小化傳輸時(shí)延為目標(biāo)，并綜合考慮鏈路干擾和網(wǎng)絡(luò)中的噪聲干擾，提出了基于SINR干擾模型的組播路由優(yōu)化模型。設(shè)計(jì)了基于遺傳算法組播樹優(yōu)化方法，并基于設(shè)計(jì)的組播樹，提出聯(lián)合信道分配的嵌套組播