Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由算法及與蜂窩網(wǎng)混合組網(wǎng)中的資源調(diào)度算法研究.pdf

1、近年來(lái)，筆記本計(jì)算機(jī)得到了快速普及，各種基于無(wú)線和紅外技術(shù)的通信設(shè)備廣泛出現(xiàn)，移動(dòng)通信、移動(dòng)終端技術(shù)高速發(fā)展。在這樣的背景下，由于移動(dòng)性、靈活性和自治性為組網(wǎng)帶來(lái)的極大方便，AdHoc網(wǎng)絡(luò)在非軍事領(lǐng)域的應(yīng)用研究得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。AdHoc網(wǎng)絡(luò)路由算法及與蜂窩網(wǎng)混合組網(wǎng)等方面的研究逐漸成為熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。
　　 本文對(duì)現(xiàn)有AdHoc網(wǎng)絡(luò)路由發(fā)現(xiàn)算法和路由選擇算法進(jìn)行分類研究、分析其優(yōu)缺點(diǎn)，探討了廣播在路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的重要作用、廣播風(fēng)

2、暴產(chǎn)生的原因和避免的方法、IEEE802.11MAC（Media Access Control，媒體訪問(wèn)控制）層隨機(jī)接入機(jī)制，并提出了AdHoc網(wǎng)絡(luò)中一種新型平衡節(jié)能的路由算法（Balanced Energy-Efficient Routing Scheme，BEERS）。與已有的AdHoc網(wǎng)絡(luò)路由算法相比，本文提出的算法從節(jié)點(diǎn)間距離和節(jié)點(diǎn)能量消耗平衡的角度出發(fā)，在考慮全網(wǎng)節(jié)能的同時(shí)更加關(guān)注節(jié)點(diǎn)間能量消耗的平衡性，從而使得網(wǎng)絡(luò)具有更長(zhǎng)的

3、生存時(shí)間。同時(shí)該算法通過(guò)隨機(jī)評(píng)估時(shí)延（Random Assess Delay，RAD）和統(tǒng)一退避思想進(jìn)一步減少碰撞、提高轉(zhuǎn)發(fā)效率。
　　 本文設(shè)計(jì)了具有獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)層路由模塊及相應(yīng)上下層間接口的AdHoc網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)。該平臺(tái)可以適用于不同的AdHoc網(wǎng)絡(luò)路由算法，同時(shí)可以為AdHoc網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真提供網(wǎng)絡(luò)層及其以下各層的仿真模塊。本文對(duì)所提出的平衡節(jié)能路由算法和基于計(jì)數(shù)器的路由算法進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)，并針對(duì)不同場(chǎng)景進(jìn)行比較。仿真結(jié)果顯示，相

4、比基于計(jì)數(shù)器的算法，本文提出的算法在節(jié)能、能量消耗平衡、網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間方面都具有更好的性能表現(xiàn)，特別是在節(jié)點(diǎn)越密集、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度越快的場(chǎng)景中，性能優(yōu)勢(shì)越發(fā)明顯。
　　 本文還考慮未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中AdHoc網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)混合組網(wǎng)模式為網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)增加覆蓋范圍、降低功耗、業(yè)務(wù)流量均衡等方面優(yōu)勢(shì)，提出一種適用于混合組網(wǎng)模式下兩跳OFDMA（OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess，正交頻分多址）系統(tǒng)

5、中的資源調(diào)度算法。該算法同時(shí)考慮直連用戶鏈路情況、中繼節(jié)點(diǎn)鏈路情況和兩跳通信用戶和中繼節(jié)點(diǎn)間的鏈路情況，在保障業(yè)務(wù)QoS（QualityofService，服務(wù)質(zhì)量）的情況下盡量提高用戶公平性和系統(tǒng)吞吐量。通過(guò)對(duì)該算法和兩跳比例公平算法（Two-hopProportionalFairness，THPF）進(jìn)行仿真比較分析得到如下結(jié)論：該算法相比于THPF算法在系統(tǒng)吞吐量、平均業(yè)務(wù)時(shí)延和平均丟包率方面性能具有較大幅度提高，尤其是在用戶數(shù)量增