無(wú)線自組網(wǎng)跨層資源最優(yōu)分配算法的研究.pdf

1、在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)資源的總量總是要小于對(duì)其的需求量，資源共享是不可避免的。有共享就有分配，如何使用無(wú)線資源管理的各種方法對(duì)復(fù)雜的無(wú)線物理信道、網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理配置，完善網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容性及保障不同特性業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量等，便是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源管理的重要內(nèi)容。然而，隨著下一代無(wú)線通信技術(shù)的飛速進(jìn)步和業(yè)務(wù)需求的爆炸式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的基于分層的無(wú)線資源分配技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代應(yīng)用的需求，跨層資源分配逐漸成為了必然趨勢(shì)。本學(xué)位論文對(duì)目前無(wú)線自組網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)資源的分

2、配現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，在信息論、經(jīng)濟(jì)學(xué)模型和凸優(yōu)化理論的指導(dǎo)下，基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的跨層設(shè)計(jì)方法，研究了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源最優(yōu)分配的問(wèn)題。主要從以下幾個(gè)方面展開了深入的研究，概括如下： 第一，在考慮網(wǎng)絡(luò)效益和網(wǎng)絡(luò)壽命的同時(shí)，對(duì)無(wú)線資源管理中最為關(guān)注的速率和功率進(jìn)行最優(yōu)控制。首先對(duì)該問(wèn)題涉及到的應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和物理層進(jìn)行了簡(jiǎn)單而合理的數(shù)學(xué)建模，然后利用凸優(yōu)化理論證明了這個(gè)問(wèn)題是一個(gè)凸問(wèn)題。隨后利用拉格朗日對(duì)偶法將原來(lái)復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單

3、的子問(wèn)題：傳輸層的速率分配問(wèn)題和物理層的功率控制問(wèn)題，這兩個(gè)子問(wèn)題都可以在無(wú)線Adhoc網(wǎng)絡(luò)中單獨(dú)求解。 第二，在考慮網(wǎng)絡(luò)效益和網(wǎng)絡(luò)壽命的同時(shí)，對(duì)速率、功率以及競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題進(jìn)行最優(yōu)控制。除了考慮傳輸速率和發(fā)送功率這兩種無(wú)線資源之外，額外考慮了節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送中的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，建立了全新的數(shù)學(xué)模型。然后利用凸優(yōu)化理論和多目標(biāo)規(guī)劃理論，將構(gòu)建的優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化成幾個(gè)易解決的子問(wèn)題。 第三，研究了無(wú)線Adhoc網(wǎng)絡(luò)中考慮不同類用戶的跨層資源分