無線Mesh網(wǎng)絡中基于認知無線電的路由技術研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡是一種新型無線網(wǎng)絡技術，具有高帶寬、高速率、組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡覆蓋率高等優(yōu)勢，受到了業(yè)界的廣泛關注。認知無線電技術允許用戶通過伺機占用的方式接入到網(wǎng)絡中，緩解了頻譜資源短缺的問題。將認知無線電技術應用到無線Mesh網(wǎng)絡中，能夠綜合兩種技術的優(yōu)勢，克服現(xiàn)有通信系統(tǒng)的一些缺點，為“最后一公里”接入問題提供理想的解決方案，達到通信的“無所不在”。本文針對認知無線Mesh網(wǎng)絡的特點，對認知無線Mesh網(wǎng)絡中聯(lián)合信道與功率分配的路由問

2、題進行了深入研究。
　　針對認知無線Mesh網(wǎng)絡中的單播路由問題，在綜合考慮信道分配、功率控制、流量守恒、路由調(diào)度順序等多種因素的基礎上，通過量化節(jié)點通信功率等級，給出了聯(lián)合功率控制與信道分配的單播路由模型。以最大化網(wǎng)絡擁塞避免系數(shù)為目標，提出了基于嵌套遺傳算法的單播路由算法。外層遺傳算法基于節(jié)點編碼方式完成信道與功率的分配，內(nèi)層遺傳算法基于符號編碼方式完成路由調(diào)度和最優(yōu)路徑選擇。進一步，針對網(wǎng)絡擁塞和鏈路失效的問題，通過引入多徑

3、路由技術，利用線性規(guī)劃完成最優(yōu)路由路徑的選擇，以提高網(wǎng)絡流量比為目標，提出了基于遺傳算法和線性規(guī)劃的單播路由算法。通過一系列仿真實驗驗證了所提算法的有效性。
　　為了進一步提高網(wǎng)絡資源利用率，對認知無線Mesh網(wǎng)絡中的組播路由問題進行了深入研究。以最小化傳輸時延為目標，并綜合考慮鏈路干擾和網(wǎng)絡中的噪聲干擾，提出了基于SINR干擾模型的組播路由優(yōu)化模型。設計了基于遺傳算法組播樹優(yōu)化方法，并基于設計的組播樹，提出聯(lián)合信道分配的嵌套組播