干擾感知的協(xié)作路由算法.pdf

1、作為一種可以克服信道衰落、提高傳輸容量和可靠性、擴(kuò)展覆蓋范圍以及降低能量消耗的有效方法，協(xié)作通信逐漸成為近幾年的研究熱點(diǎn)。但是在復(fù)雜的多流環(huán)境中協(xié)作節(jié)點(diǎn)帶來(lái)的干擾，以及多跳帶來(lái)的同信道干擾使得網(wǎng)絡(luò)傳輸效益下降。多接口多信道技術(shù)可以為每一個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)配備多接口，現(xiàn)有的研究表明，相比于單接口網(wǎng)絡(luò)，多接口多信道網(wǎng)絡(luò)可以提高傳輸性能和可靠性并且降低同信道干擾。然而，現(xiàn)有的協(xié)作路由方法主要集中在單接口多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，很少能利用多接口多信道資源來(lái)降低干

2、擾，研究多接口多跳網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下考慮干擾影響的協(xié)作路由算法，極具挑戰(zhàn)性。因此本論文圍繞這兩大問(wèn)題，展開(kāi)深入研究，主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.針對(duì)多接口多信道無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作路由的選路問(wèn)題，首先設(shè)計(jì)了一種干擾感知(Interference-aware-cooperative-routingmetric，IRoutM)的協(xié)作路由判據(jù)，并在該判據(jù)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種干擾感知的聯(lián)合協(xié)作路由與信道分配算法(JointCooperativeRout

3、ingandChannelAssignmentAlgorithm，JCRCA)，該算法在找路的過(guò)程中完成協(xié)作中繼節(jié)點(diǎn)的選擇，分布式地為網(wǎng)絡(luò)中的多條數(shù)據(jù)流選擇干擾最小的最優(yōu)協(xié)作路由，同時(shí)確定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)信道在多條數(shù)據(jù)流中的合理分配，從而最大化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的端到端吞吐量，降低網(wǎng)絡(luò)延遲。最后進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的聯(lián)合協(xié)作路由與信道分配的算法能夠很好的降低干擾，有效的提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量并且減小端到端的傳輸延遲。
　　2.針對(duì)無(wú)線

4、網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的問(wèn)題，綜合考慮了普通節(jié)點(diǎn)以及協(xié)作中繼節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)情況，設(shè)計(jì)了一種面向協(xié)作路由的維護(hù)算法。算法分別針對(duì)普通節(jié)點(diǎn)以及協(xié)作中繼節(jié)點(diǎn)移動(dòng)造成的路由不可達(dá)進(jìn)行路由調(diào)整與修復(fù)，確保節(jié)點(diǎn)能夠及時(shí)有效的進(jìn)行鏈路修復(fù)并且減小網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包開(kāi)銷(xiāo)。最后實(shí)驗(yàn)表明我們所設(shè)計(jì)的路由算法JCRCA在有效的提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量以及減小端到端的傳輸延遲的同時(shí)，還能夠很好的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)調(diào)整，并且減小網(wǎng)絡(luò)中的路由開(kāi)銷(xiāo)，增強(qiáng)路由的健壯性以及可維護(hù)性。
　　綜