認知無線Ad Hoc網(wǎng)絡中的路由度量和算法設計.pdf

1、隨著無線通信業(yè)務和用戶需求的快速增長，可用無線頻譜資源日益緊張。頻譜授權是一種將頻譜資源分配給不同通信系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法。然而調(diào)查指出，目前全球頻譜資源利用情況極不平衡，一些非授權頻段的頻譜占用擁擠，而大多數(shù)授權頻段的頻譜利用率較低。認知無線電作為一種新興的智能無線技術，使得次用戶通過檢測主用戶處于空閑狀態(tài)的頻譜，在不影響授權用戶工作的前提下智能地選擇和利用這些空閑頻譜，從而極大地改善現(xiàn)有低效的頻譜資源利用率。目前對認知無線電網(wǎng)絡的研究主要

2、集中在頻譜感知和頻譜管理方面，認知無線電網(wǎng)絡的路由算法設計仍是一個有待深入研究的問題。
　　本論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新性有以下幾個方面：
　　1.本文首先闡述了認知無線電的定義和發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了認知無線電網(wǎng)絡的分類、組成部分、關鍵技術及挑戰(zhàn)。從分布式認知無線電網(wǎng)絡入手，重點分析了路由技術在基于認知無線電技術的Ad Hoc網(wǎng)絡中的挑戰(zhàn)，然后介紹了無線Ad Hoc網(wǎng)絡中的幾種典型路由協(xié)議，通過對比分析各種路由協(xié)議，本論文認為AO

3、DV路由協(xié)議具有路由發(fā)現(xiàn)過程的按需性和路徑上節(jié)點對于鄰居節(jié)點信息的維護性這兩個特點，更加適合認知無線Ad Hoc網(wǎng)絡：同時由于AODV路由協(xié)議是建立在單頻點網(wǎng)絡的基礎上，網(wǎng)絡節(jié)點之間的頻譜信息不具備差異性，網(wǎng)絡中的信道沒有認知信道的特點，不適用于認知無線Ad Hoc網(wǎng)絡。本論文綜合上述兩方面內(nèi)容，提出了一種認知無線電AODV(CAODV)路由協(xié)議。
　　2.路由度量作為路徑選擇的依據(jù)，應用不同的路由度量選出的路徑會得到不同的端到端

4、性能，本文通過分析研究幾種典型的路由度量定義，得出了路由度量的共同特征，為后續(xù)路由度量的定義做鋪墊。認知無線Ad Hoc網(wǎng)絡里，應用路由度量不僅為了選出下一跳節(jié)點，還應該選出兩節(jié)點之間應用的信道，本論文將信道的帶寬和主用戶信道使用模型相結合，同時考慮接收節(jié)點的信噪比，定義了適用于認知無線電網(wǎng)絡的路由度量，仿真結果表明應用該路由度量選出的路徑能獲得更好的端到端性能。
　　3.網(wǎng)絡仿真器NS2具有代碼開源，可擴展性強等特點，本論文認真