無線自組網(wǎng)跨層資源最優(yōu)分配算法的研究.pdf

1、在無線網(wǎng)絡(luò)中，系統(tǒng)資源的總量總是要小于對其的需求量，資源共享是不可避免的。有共享就有分配，如何使用無線資源管理的各種方法對復(fù)雜的無線物理信道、網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理配置，完善網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容性及保障不同特性業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量等，便是無線網(wǎng)絡(luò)資源管理的重要內(nèi)容。然而，隨著下一代無線通信技術(shù)的飛速進(jìn)步和業(yè)務(wù)需求的爆炸式增長，傳統(tǒng)的基于分層的無線資源分配技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代應(yīng)用的需求，跨層資源分配逐漸成為了必然趨勢。本學(xué)位論文對目前無線自組網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)資源的分

2、配現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，在信息論、經(jīng)濟(jì)學(xué)模型和凸優(yōu)化理論的指導(dǎo)下，基于無線網(wǎng)絡(luò)中的跨層設(shè)計(jì)方法，研究了無線網(wǎng)絡(luò)資源最優(yōu)分配的問題。主要從以下幾個方面展開了深入的研究，概括如下： 第一，在考慮網(wǎng)絡(luò)效益和網(wǎng)絡(luò)壽命的同時(shí)，對無線資源管理中最為關(guān)注的速率和功率進(jìn)行最優(yōu)控制。首先對該問題涉及到的應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和物理層進(jìn)行了簡單而合理的數(shù)學(xué)建模，然后利用凸優(yōu)化理論證明了這個問題是一個凸問題。隨后利用拉格朗日對偶法將原來復(fù)雜的優(yōu)化問題分解為兩個簡單

3、的子問題：傳輸層的速率分配問題和物理層的功率控制問題，這兩個子問題都可以在無線Adhoc網(wǎng)絡(luò)中單獨(dú)求解。 第二，在考慮網(wǎng)絡(luò)效益和網(wǎng)絡(luò)壽命的同時(shí)，對速率、功率以及競爭問題進(jìn)行最優(yōu)控制。除了考慮傳輸速率和發(fā)送功率這兩種無線資源之外，額外考慮了節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送中的競爭問題，建立了全新的數(shù)學(xué)模型。然后利用凸優(yōu)化理論和多目標(biāo)規(guī)劃理論，將構(gòu)建的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成幾個易解決的子問題。 第三，研究了無線Adhoc網(wǎng)絡(luò)中考慮不同類用戶的跨層資源分