本文關(guān)鍵詞：認(rèn)知無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定路由算法的研究與實現(xiàn)　出處：《中南林業(yè)科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著無線電技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展以及無線業(yè)務(wù)帶寬需求量的增加,網(wǎng)絡(luò)中的頻譜資源變得越來越緊張。認(rèn)知無線電(Cognitive Radio, CR)技術(shù)能夠有效緩解網(wǎng)絡(luò)中頻譜資源緊張的問題。認(rèn)知無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)(Cognitive Radio Ad Hoc Networks, CRAHNs)是采用CR技術(shù)的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)。Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中已有的路由算法無法直接應(yīng)用于CRAHNs。近年來,針對CRAHNs中的路由問題已經(jīng)取得了一些研究成果,但是以鏈路穩(wěn)定性為目標(biāo)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(jī)會式的使用授權(quán)網(wǎng)絡(luò)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(dǎo)致的鏈路不穩(wěn)定性并嚴(yán)重影響到CRAHNs的網(wǎng)絡(luò)性能。本文以穩(wěn)定性為目標(biāo)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(biāo)和算法進(jìn)行了全面系統(tǒng)的分析研究。CRAHNs中已有的路由指標(biāo)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(biāo)。2)提出了一種基于移動預(yù)測的穩(wěn)定路由判據(jù)指標(biāo)CMID,CMID主要包含4個因素：①信道自身的異構(gòu)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(biāo)CMID的基礎(chǔ)之上,提出了一種CRAHNs中滿足QoS約束的穩(wěn)定路由與頻譜分配算法MRS2Q,基本思想是：在一個可變化的扇形區(qū)域內(nèi)基于路由判據(jù)指標(biāo)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(nèi)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(nèi)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(jìn)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(wǎng)絡(luò)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(biāo)CMID和穩(wěn)定路由與頻譜分配算法MRS2Q能夠構(gòu)造穩(wěn)定的路由路徑,相比較其他路由算法能獲得較好的網(wǎng)絡(luò)性能。
[Abstract]:With the rapid development of radio technology, the rapid development of communication network and the increase of bandwidth demand of wireless services, the spectrum resources in the network become more and more tight. Cognitive Radio Cognitive Radio. Cr) technology can effectively alleviate the problem of spectrum resource shortage in networks. Cognitive Radio Ad Hoc Networks in cognitive wireless Ad Hoc networks. CRAHNs is an Ad Hoc network using CR technology. The existing routing algorithms in Ad Hoc networks can not be directly applied to CRAHNs in recent years. Some research achievements have been made on the routing problem in CRAHNs, but the routing problem aiming at link stability still needs to be deeply studied. Because the secondary users (sus) nodes in the CRAHNs are opportunistic to use the primary Users in the authorized network. The unused spectrum, and the mobility of the SUs node. This paper studies the routing problem in CRAHNs with the aim of stability. The main research includes: 1) first of all, the existing routing indexes and algorithms in CRAHNs are analyzed comprehensively and systematically. The existing routing indexes in CRAHNs can be divided into six categories. Mainly include: based on throughput, based on delay, based on location, based on energy. Based on link stability and mixed routing index. 2) a stable routing criterion based on mobile prediction (CMIDCMID) is proposed, which consists of four factors, namely, heterogeneity of the channel itself. Including channel bandwidth, channel stability, and channel utilization. 2 node mobility. 3. 3. The distance between the interference 4 nodes of the link. 3) based on the proposed stability routing criterion CMID. A stable routing and spectrum allocation algorithm, MRS2Q, which satisfies QoS constraints in CRAHNs is proposed. The basic idea is to select the next hop node based on the routing criterion CMID in a variable sector region. In order to control the length of the routing path, the center angle of the sector region is initialized to 90 degrees. If the next hop node can not be found in the sector region, the center angle of the sector region is increased. Finally, the proposed algorithm is simulated using the simulation platform NS2, taking the moving speed of the node and the number of primary user nodes as parameters. The average throughput and average delay of the network are analyzed and compared. The stable routing criterion (CMID) and the stable routing and spectrum allocation algorithm (MRS2Q) proposed by us can construct stable routing paths, which can obtain better network performance compared with other routing algorithms.
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN925

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本文編號：1400162