認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)跨層體系結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)是一個新興的，有著廣泛應(yīng)用背景、跨學(xué)科的研究方向，是無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究熱點之一。論文主要研究認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)跨層體系結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)。在無線網(wǎng)絡(luò)研究中，通常需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用需求進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計，很難用統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)適應(yīng)各種應(yīng)用場景。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)具有動態(tài)自組織、自配置等特點，能夠快速部署，易于維護(hù)、成本低、可靠性和擴(kuò)展性好，是一種非常有應(yīng)用前景的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。研究了在認(rèn)知無線Mesh

2、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，將信道分配和路由聯(lián)合起來進(jìn)行跨層優(yōu)化的問題。為了同時滿足網(wǎng)絡(luò)資源利用的有效性和網(wǎng)絡(luò)資源分配的公平性，基于最大最小公平原理，采用凸規(guī)劃的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法進(jìn)行建模分析，并設(shè)計了集中式和分布式兩種算法，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、公平的帶寬資源分配。⑵分簇結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是有利于移動管理、資源分配和提高可擴(kuò)展性，是無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)常采用的一種結(jié)構(gòu)。提出了一種基于簇的認(rèn)知無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有的認(rèn)知無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)相比，改

3、進(jìn)了節(jié)點之間的協(xié)作機(jī)制，能夠提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率，使得網(wǎng)絡(luò)資源管理效能進(jìn)一步優(yōu)化。設(shè)計了基于最小連通支配集的路由機(jī)制，給出了MAC、分簇算法和路由轉(zhuǎn)發(fā)方案。⑶在多信道認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點可以同時選擇使用哪個信道進(jìn)行通信，可以控制無線信號的發(fā)射功率，其決策變量是向量，而已有的博弈論模型大多是針對決策變量是標(biāo)量的情況，不能直接應(yīng)用于對決策變量是向量的問題的分析。論文第四章對多信道認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)資源分配問題建立了博弈論模型，應(yīng)用矢量勢力場博