毕业论文《联合频谱分配的认知无线电网络路由协议研究》

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1、Q卩【丈厚硕士学位论文题目联合频谱分配的认知无线电网络路由协议研究作者完成日期20M年月曰培养单位四川大学指导教师专业通信与信息系统研究方向授予学位日期年月日联合频谱分配的认知无线电网络路由协议研究通信与信息系统专业研究生：指导教师：认知无线电网络是一种基于认知无线电技术的新型网络，其独特的网络构成和频谱共享机制可以有效的提高频谱利用率，从而缓解廿前频谱资源紧张的问题。与传统的无线网络不同，认知无线电网络具有频谱异构性，频道动态性和差异性等特点，使得传统的路由算法不再适用于认知无线电网络，必须根据其特点设计新的路由

2、机制。本文首先介绍了认知无线电网络的起源，特点及现有的认知路由算法，然后结合认知路由的跨层设计思想和对现有认知路由算法缺点与不足的分析，提出了一种基于频道可用率和节点时延代价的频道分配算法，充分考虑了频道的动态性和时延代价，能够有效的减少由于授权用户干扰而造成的频道失效问题。在此基础上，设计了一种新的联合频谱分配的认知路出机制——PCRP协议，在按需路由的过程中进行频道的分配，同时采用了路径可用率和路径累计时延代价作为路曲选择的度量，保证了所选路径的可靠性和可用性，提高了路曲性能。但是在网络负载较人，多数据流并存的

3、网络场景中，交叉节点的形成使其需要同时为多条数据流的服务，导致其无线收发机在多个工作频道上来冋振荡，从而引起了路曲性能的下降。为了解决交叉数据流带来的问题，木文在PCRP协议的基础上乂提IliTWPCRP算法，通过加权优化机制对交叉节点的频道可用率进行加权衰减，有效的减少了交叉数据流的形成，提升了算法的路由性能。最后，为了评估PCRP和WPCRP算法的路由性能，木文在不同的网络场景下对两种算法进行了仿真实现，并引入了JSORP路由算法作对比。通过对实验结果进行分析比较，由仿真结果表明，PCRP和WPCRP算法更能适

4、应认知无线屯网络的动态性，具有更好的路由性能。关键词：认知无线电网络、频道分配、路由算法、路由选择尺度ANovelRoutingProtocolwithSpectrumAssignmentforCognitiveRadioNetworksMajor:CommunicationandInformationSystemMastercandidate:Supervisor:CognitiveRadioNetwork(CRN)isanewtypeofnetworkmodelbasedoncognitiveradiotech

5、nology,whichcouldeffectivelyimprovethespectrumutilizationandrelievetensionspectrumresourcesbyitsuniquenetworkstructureandspectrumsharingmechanism.Differentiatedfromtraditionalwirelessnetworks,CRNhasthecharactersofspectrumheterogeneous,dynamicchannelanddifferen

6、tusablechannelset,whichmakesthetraditionalroutingalgorithmsnolongersuitableforcognitiveradionetwork.Newroutingmechanismshouldbedesignedaccordingtoitscharacteristic.Firstly,thegenesisandcharacteristicsofCRNareintroduced.Withtheanalysisofshortcomingsofexistingco

7、gnitiveroutingalgorithms,anewspectrumassignmentalgorithmisproposedbasedonchannelavailabilityandnodedelaycost,asanimportantfactorofroutingdesign.Itcaneffectivelyreducethechannelfailureproblemsbyauthorizedusersaccessingchannelsunexpectedly,fullyconsideringthedyn

8、amicchannel.Combiningwiththespectrumassignmentalgorithm,anewcognitiveroutingmechanismispresented,calledPCRP,whichspecifythecommunicationpathtogetherwithnodes9workingchannels.Adopti