認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中聯(lián)合資源分配的路由技術(shù)研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種新型的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有高速率、高帶寬、高可靠性、部署快捷、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來業(yè)界研究的熱點(diǎn)。認(rèn)知無線電技術(shù)允許用戶伺機(jī)使用空閑頻譜，有效緩解了頻譜資源短缺的問題。認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)與認(rèn)知無線電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在提高資源利用率與網(wǎng)絡(luò)容量等方面具有巨大潛力。本文針對(duì)認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，對(duì)聯(lián)合資源分配的路由優(yōu)化問題進(jìn)行了深入研究。
　　針對(duì)認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的路由問題，給

2、出了基于SINR干擾模型的聯(lián)合信道分配與功率控制的路由模型。以最小化網(wǎng)絡(luò)時(shí)延為目標(biāo)，提出了基于蟻群算法和粒子群算法的單徑路由優(yōu)化算法。采用嵌套優(yōu)化的方法，外層采用蟻群算法進(jìn)行單徑路由路徑的查找，內(nèi)層采用粒子群算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)信道分配和功率控制。以最大化網(wǎng)絡(luò)流量為目標(biāo)，提出了基于細(xì)菌覓食優(yōu)化算法和線性規(guī)劃的多徑路由優(yōu)化算法。外層采用細(xì)菌覓食優(yōu)化算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)信道分配與功率控制，為了防止鏈路失效，內(nèi)層采用線性規(guī)劃進(jìn)行多徑路由選擇。一系列仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果驗(yàn)證了算法的有效性。
　　為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，提出一種基于流量預(yù)測(cè)的認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的資源分配及動(dòng)態(tài)路由優(yōu)化機(jī)制。通過對(duì)全網(wǎng)路由需求進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)到的流量值連同時(shí)間戳進(jìn)行保存，用來對(duì)未來小段時(shí)間內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)路由需求流量值進(jìn)行預(yù)測(cè)。在進(jìn)行資源分配時(shí)，所要滿足的路由需求流量值就是實(shí)際監(jiān)測(cè)的流量和預(yù)測(cè)的流量之和，并據(jù)此進(jìn)行資源分配和路由查找。進(jìn)一步，搭建了基于流量預(yù)測(cè)的資源分配與動(dòng)態(tài)路由優(yōu)化的離散仿真系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，