認知無線Ad Hoc網絡穩(wěn)定路由算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著無線電技術、通信網絡的迅猛發(fā)展以及無線業(yè)務帶寬需求量的增加，網絡中的頻譜資源變得越來越緊張。認知無線電(Cognitive Radio，CR)技術能夠有效緩解網絡中頻譜資源緊張的問題。認知無線Ad Hoc網絡(Cognitive Radio AdHoc Networks，CRAHNs)是采用CR技術的Ad Hoc網絡。Ad Hoc網絡中已有的路由算法無法直接應用于CRAHNs。近年來，針對CRAHNs中的路由問題已經取得了一些研究成

2、果，但是以鏈路穩(wěn)定性為目標的路由問題還有待深入研究，因為CRAHNs中的次用戶(Secondary Users，SUs)節(jié)點機會式的使用授權網絡中主用戶（Primary Users，PUs）未使用的頻譜，以及SUs節(jié)點具有移動性，導致的鏈路不穩(wěn)定性并嚴重影響到CRAHNs的網絡性能。本文以穩(wěn)定性為目標對CRAHNs中路由問題展開研究，主要研究包括:
　　1)首先對CRAHNs中已有的路由指標和算法進行了全面系統(tǒng)的分析研究。CRAH

3、Ns中已有的路由指標可以分為6類，主要包括:基于吞吐量、基于延遲、基于位置、基于能量、基于鏈路穩(wěn)定性以及混合多種路由指標。
　　2)提出了一種基于移動預測的穩(wěn)定路由判據(jù)指標CMID，CMID主要包含4個因素:①信道自身的異構性，包括信道帶寬、信道穩(wěn)定度、以及信道使用率。②節(jié)點的移動性。③鏈路的干擾。④節(jié)點之間的距離。
　　3)在提出穩(wěn)定路由判據(jù)指標CMID的基礎之上，提出了一種CRAHNs中滿足QoS約束的穩(wěn)定路由與頻譜分配

4、算法MRS2Q，基本思想是:在一個可變化的扇形區(qū)域內基于路由判據(jù)指標CMID選擇下一跳節(jié)點，為了控制路由路徑的長度，初始化扇形區(qū)域圓心角為90度，如果扇形區(qū)域內找不到滿足需要的下一跳節(jié)點，則增加扇形區(qū)域的圓心角，直到能扇形區(qū)域內找下一跳節(jié)點為止。
　　4)最后利用仿真平臺NS2對提出的算法進行仿真，以節(jié)點的移動速度和主用戶節(jié)點數(shù)為參數(shù)，分析比較了網絡的平均吞吐量和平均延遲。通過仿真發(fā)現(xiàn)，我們提出的穩(wěn)定路由判據(jù)指標CMID和穩(wěn)定路由