認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中面向流媒體傳輸?shù)慕M播技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，頻譜資源稀缺和授權(quán)頻譜利用率低的問題日益凸顯。認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)將認(rèn)知無線電技術(shù)和無線Mesh網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，使網(wǎng)絡(luò)具備認(rèn)知、可重配置、自組織等能力，成為構(gòu)建新一代寬帶移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的潛在核心技術(shù)。然而，受多徑衰落、碼間串?dāng)_和信道干擾等因素的影響，無線網(wǎng)絡(luò)中流媒體的高效傳輸面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為此，本文針對認(rèn)知無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中面向流媒體傳輸?shù)慕M播技術(shù)進(jìn)行深入研究。
　　針對流媒體對延遲和延遲抖動的較高要求，通過

2、綜合考慮通信功率、信道干擾等對鏈路容量的影響，提出了基于協(xié)議干擾模型的流媒體組播路由跨層優(yōu)化模型。建立了基于組播樹延遲的用戶滿意度評判標(biāo)準(zhǔn)，提出一種以最大化用戶滿意度為目標(biāo)的流媒體組播路由跨層優(yōu)化算法。利用遺傳算法進(jìn)行信道分配和功率控制，利用蟻群算法進(jìn)行組播樹構(gòu)建，通過遺傳算法與蟻群算法的嵌套優(yōu)化方式，實現(xiàn)了信道分配、功率控制和組播樹構(gòu)建的聯(lián)合跨層優(yōu)化。并分別設(shè)計了混合編碼方式與整數(shù)編碼方式，以加速算法收斂。一系列仿真實驗驗證了算法的有

3、效性。
　　由于組播傳輸速率對流媒體性能有較大影響，且物理干擾模型能更好的表征接收節(jié)點的信干噪比，進(jìn)一步，以最大化組播傳輸速率為目標(biāo)，提出了基于物理干擾模型的流媒體組播速率跨層優(yōu)化模型。在該模型中，物理鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層之間受容量約束耦合，具有清晰的分層結(jié)構(gòu)。通過引入對偶分解理論，將原始問題分解為物理鏈路層的資源分配子問題和網(wǎng)絡(luò)層的組播速率優(yōu)化子問題，提出了基于對偶分解的流媒體組播速率跨層優(yōu)化算法。采用遺傳算法求解物理鏈路層子問題，采