認知無線Mesh網絡中聯(lián)合資源分配的路由技術研究.pdf

1、無線Mesh網絡是一種新型的無線網絡結構，具有高速率、高帶寬、高可靠性、部署快捷、可擴展性強等優(yōu)點，成為近年來業(yè)界研究的熱點。認知無線電技術允許用戶伺機使用空閑頻譜，有效緩解了頻譜資源短缺的問題。認知無線Mesh網絡結合了無線Mesh網絡與認知無線電技術的優(yōu)勢，在提高資源利用率與網絡容量等方面具有巨大潛力。本文針對認知無線Mesh網絡的特點，對聯(lián)合資源分配的路由優(yōu)化問題進行了深入研究。
　　針對認知無線Mesh網絡中的路由問題，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。以最小化網絡時延為目標，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行單徑路由路徑的查找，內層采用粒子群算法進行節(jié)點信道分配和功率控制。以最大化網絡流量為目標，提出了基于細菌覓食優(yōu)化算法和線性規(guī)劃的多徑路由優(yōu)化算法。外層采用細菌覓食優(yōu)化算法進行節(jié)點信道分配與功率控制，為了防止鏈路失效，內層采用線性規(guī)劃進行多徑路由選擇。一系列仿真實驗結

3、果驗證了算法的有效性。
　　為了進一步提高網絡傳輸性能，提出一種基于流量預測的認知無線Mesh網絡的資源分配及動態(tài)路由優(yōu)化機制。通過對全網路由需求進行實時監(jiān)測，將監(jiān)測到的流量值連同時間戳進行保存，用來對未來小段時間內的網絡路由需求流量值進行預測。在進行資源分配時，所要滿足的路由需求流量值就是實際監(jiān)測的流量和預測的流量之和，并據此進行資源分配和路由查找。進一步，搭建了基于流量預測的資源分配與動態(tài)路由優(yōu)化的離散仿真系統(tǒng)。實驗結果表明，