认知无线ad hoc网络稳定路由算法的研究与实现

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1、分类号：；密级学校代号：１０５３８学号３００１２１：２２０１？寺劣井寺＾《卡、ＩＣｅｎｔｒａｌＳｏｕ化ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ硕±学术学位论文认知无线ＡｄＨｏｃ网络稳定路由算法的研究与实现作者姓名：李柳导师姓名：杨卫民巧祝芳培养学院：计算机与信息工程学院学科名称：计算机应用技术研究方向：网络与信息系统提交日期：２０１６年６月ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ

2、ｏｆＳｔａｂｌｅＲｏｕｔｉｎＡｌｏｒｉｔｈｍｉｎｐｇｇＣｏｎｉｔｉｖｅＷｉｒｅｌｅｓｓＨｏｃＡｄＮｅｔｗｏｒｋｓｇｂｙＬＩＬｉｕＡ化ｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒ化ｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＳｃｉｅｎｃｅＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＡｓｓｏｃｉａ化ＰｒｏｓｓｏｒＹａｎＷｅｉｍｉｎ佐ｇＣｅｎｔｒａｌＳｏ山ｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＦｏｒｅｓｔｒａｎｄＴｅｃ

3、ｈｎｏｌｏｙｙｇｙ４９８ＳｈａｏｓｈａｎＳｏｕｔｈＲｏａｄ，ＴｉａｎｘｉｎＤｉｓｔｒｉｃｔＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０００４，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡＪｕｎｅ２０１６，中斋挣Ａ种接乂營学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材。料对本文的研究作出重要贡献

4、的个人和集体，均已在文中明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＾作者签名；＾＾片《月／曰中斋＃Ａ种我夫營学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于；１、保密□。，在年解密后适用本授权书

5、２、不保密＂＂（请您在上相应方框打Ｖ）作者签名；导师签名；＇年日年扛月曰ｊＶｔ川〇，占１＾摘要随着无线电技术、通信网络的迅猛发展ｗ及无线业务带宽需求量的増加，网。ｔ络中的频谱资源变得越来越紧张认知无线电（ＣｏｇｎｉｉｖｅＲａｄｉｏ，ＣＲ）技术能够有效缓解网络中频谱资源紧张的问题。认知无线ＡｄＨｏｃ网络（ＣｏｇｎｉｔｉｖｅＲａｄｉｏＡｄＨｏｃＮｅｔｗｏｒｋｓＣＲＡＨＮｓ）是采用ＣＲ技术的ＡｄＨｏｃ网络。ＡｄＨｏｃ网络中己有的，路由算法无法直接应用于ＣＲＡＨＮｓ。近

6、年来，针对ＣＲＡＨＮｓ中的路由问题已经一取得了些研究成果，但是Ｗ链路稳定性为目标的路由问题还有待深入研究，因为ＣＲＡＨＮｓ中的次用户（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＵｓｅｒｓ，ＳＵｓ）节点机会式的使用授权网络中主用户（ＰｒｉｍａｒｙＵｓｅｒｓ，ＰＵｓ）未使用的频谱，Ｗ及Ｓ化节点具有移动化导致的链路不稳定性并严重影响到ＣＲＡＨＮｓ的网络性能。本文Ｗ稳定性为目标对ＣＲＡＨＮｓ中路由问题展开研究，主要研究包括：１）首先对ＣＲＡＨＮｓ中已有的路由指标和算法进行了全面系统的分析研究。ＣＲＡＨＮｓ中己有的路

7、由指标可Ｗ分为６类，主要包括：基于吞吐量、基于延迟、基于位置、基于能量、基于链路稳定性Ｗ及海合多种路由指标。２一种基于移动预测的稳定路由判据指标ＣＭ）提出了ＩＤ，ＣＭＩＤ主要包含４：①信道自身的异构性个因素，包括信道带宽、信道稳定度、从及信道使用率。②节点的移动性。⑤链路的干扰。④节点之间的距离。ＣＭ一３）在提出稳定路由判据指标ＩＤ的基础么上，提出了种ＣＲＡＨＮｓ中满ｏＳ约Ｓ２一足Ｑ束的稳定路由与频谱分配算法ＭＲＱ，基本思想是：在个可变化的一扇形区域内基于路由判据指标ＣＭＩＤ选择下跳节点，为

8、了控制路由路径的长一，初始化扇形区域圆也角为９０度度，如果扇形区域内找不到满足需要的下跳节点一，则增加扇形区域的圆也角，直到能扇形区域内找下跳节点为止。４）最后利用仿真平台ＮＳ２对提出的算法进行仿真，Ｗ节点的移动速度和主用户节点数为参数，分析比较了网络的平均吞吐量和平均延迟。通过仿真发现，我们提出的稳定路由判据