基于信道容量估计的路由选择算法研究

发布时间：2017-05-11 07:02

  本文关键词：基于信道容量估计的路由选择算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着近年来无线通信技术的快速发展,频谱匮乏问题也日益显现,认知无线电技术的出现对这种问题给出了新的解决方案。由于无线电网络环境频谱分布的动态性,使得传统的路由算法已经不能适应新的无线电网络环境,寻找一种能满足新的网络环境下的路由算法将成为认知无线电网络的核心内容。本文基于认知无线电Ad hoc网络环境,对基于信道容量估计的路由选择算法开展研究。首先,对认知无线电网络及Ad hoc网络的基本概念进行简单介绍,并在此基础上对现存的无线电网络组网方式进行总结,分析其各自的特点和所适应的网络环境;介绍了认知无线电网络和Ad hoc网络的主要路由协议,在此基础上引入认知无线电Ad hoc网络,分析了传统的Ad hoc分布式网络在新的环境下所面临的问题和不足之处,阐述了Ad hoc网络所拥有的新特性。其次,针对认知无线电网络环境,提出了一种基于信道容量的路由度量度,并在路由的度量上考虑了信道数量和跳数,利用ON-OFF模型对主用户使用频谱资源的行为进行建模,在现有DSR路由协议和路由度量度研究分析的基础上,提出一种新的路由算法,该算法把信道容量、路由跳数和信道数量有机地结合起来,使认知用户在不干扰主用户的情况下,对频谱资源可以进行有效利用,快速地完成相应的端到端连接,满足数据通信的需求。最后,对本文所提出的路由算法进行仿真。仿真结果表明,与传统的DSR路由协议相比,在形成一次完整的端到端链接的路由持续时间、信道容量、路由传输时延和总的信道数上,本文提出的路由协议有较大优势。
【关键词】：认知无线电网络 Ad hoc网络 路由度量度 路由协议
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN925
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 引言8-15
• 1.1 选题的背景8
• 1.2 选题的目的和意义8-9
• 1.3 国内外认知无线电网络路由算法研究现状9-13
• 1.3.1 基于图论模型9-10
• 1.3.2 基于路由时延衡量模型10
• 1.3.3 基于网络吞吐量模型10-11
• 1.3.4 基于最短路径模型11
• 1.3.5 基于智能优化模型11-12
• 1.3.6 基于多参数的Ad hoc网络的路由模型12
• 1.3.7 国内外研究综述小结12-13
• 1.4 本文的研究思路及主要研究内容13-15
• 1.4.1 研究思路13
• 1.4.2 主要的研究内容13-15
• 2 认知无线电网络、Ad hoc网络及其路由协议15-29
• 2.1 认知无线电网络及Ad hoc网络15-20
• 2.1.1 认知无线电网络及其架构15-19
• 2.1.2 Ad hoc网络19-20
• 2.2 认知无线电网络路由协议20-22
• 2.2.1 认知无线电网络路由算法机制20
• 2.2.2 认知无线电网络路由问题20-21
• 2.2.3 认知无线电网络路由度量度21-22
• 2.3 Ad hoc网络路由协议22-27
• 2.3.1 Ad hoc网络路由协议的分类23-24
• 2.3.2 DSDV路由协议24
• 2.3.3 AODV协议24-25
• 2.3.4 DSR协议25-27
• 2.4 认知无线电Ad hoc网络27-28
• 2.4.1 认知无线电Ad hoc网络特点27-28
• 2.4.2 认知无线电Ad hoc网络路由协议28
• 2.5 本章小结28-29
• 3 基于信道容量估计的路由选择算法研究29-38
• 3.1 问题的提出29
• 3.2 系统模型及假设29-30
• 3.3 本文提出的路由算法30-33
• 3.3.1 基于信道容量的路由度量度31-32
• 3.3.2 基于跳数和信道数量的路由度量度32-33
• 3.3.3 基于信道容量、跳数和信道数量的路由度量度33
• 3.4 路由协议的实现过程33-37
• 3.4.1 路由发现33-35
• 3.4.2 路由选择35
• 3.4.3 路由应答35-36
• 3.4.4 路由维护36-37
• 3.5 本章小结37-38
• 4 算法仿真及性能分析38-45
• 4.1 仿真环境及参数设置38
• 4.2 仿真结果分析38-44
• 4.3 本章小结44-45
• 5 创新点及进一步的研究方向45-46
• 5.1 论文主要的创新点45
• 5.2 进一步的研究方向45-46
• 参考文献46-48
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况48-49
• 致谢49

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