認知無線電頻譜分配和路由策略研究.pdf

1、認知無線電技術作為緩解無線頻譜資源緊張局面的有效方法,已成為通信領域的研究熱點。由于認知無線電網(wǎng)絡頻譜動態(tài)性和差異性,使得傳統(tǒng)路由算法不能完全適用于它。本文通過分析、總結認知無線電網(wǎng)絡的動態(tài)頻譜分配與路由等相關技術的研究現(xiàn)狀,針對不同架構的多跳認知無線電網(wǎng)絡,設計了相應的端到端信道分配與路由策略。
　　 首先,針對分布式認知無線電網(wǎng)絡,提出了一種加權累積時延與累積干擾(WCDCI)路由度量,并通過MAC層的信道分配和網(wǎng)絡層的路徑

2、選擇相協(xié)作,利用按需路由機制實現(xiàn)了基于WCDCI的跨層路由算法。該算法以用戶需求為依據(jù),為網(wǎng)絡端到端通信決策最佳的信道和路由。其次,針對混合式認知無線電網(wǎng)絡,基于Overlay和Underlay頻譜共享模型,對Underlay方式進行了重新定義:Ⅰ類Underlay和Ⅱ類Underlay方式。本文以著色圖模型為路由分析模型,為了避免交叉節(jié)點的出現(xiàn)影響網(wǎng)絡通信性能,將跳數(shù)和鏈路狀態(tài)的加權和作為路由選擇依據(jù),以最小累積干擾為信道分配指標,基

3、于Overlay和Ⅰ類Underlay頻譜共享方式提出了一種信道分配和路徑選擇改進算法(ICARS),基于Ⅱ類Underlay頻譜共享方式提出了一種具有功率控制的信道分配和路徑選擇算法(CARSPC)。
　　 最后,本文不僅給出了算法的具體實現(xiàn),還采用NS2網(wǎng)絡仿真器對上述算法進行了性能評估。仿真結果表明,與基于WCETT的MR-LQSR路由協(xié)議和基于最小跳數(shù)的多信道擴展AODV路由協(xié)議相比,基于WCDCI的跨層路由算法獲得的網(wǎng)