認知無線Mesh網路路由研究

《認知無線Mesh網路路由研究》是依託北京郵電大學，由孫學斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：認知無線Mesh網路路由研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：孫學斌
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

無線Mesh網路是實現用戶間泛在連線的有效手段，它具有動態擴展、自組織、自配置等特性，研究適用於Mesh網路的路由技術對於提高網路性能具有重要意義。認知無線電技術是實現開放式頻譜管理的關鍵推動技術，可以幫助用戶動態感知頻譜，實現動態頻譜接入，從而大大提高當前頻譜的利用率。將認知無線電技術與無線Mesh網路相結合，可以有效提高網路容量和組網的靈活性。本項目在研究將認知無線電技術與無線Mesh網路相結合以形成認知無線Mesh網路的方法及網路架構的基礎上，著重研究無線Mesh網路中基於群智慧型的認知路由發現和維護機制、研究基於功率控制和頻譜管理信息的認知網路路由的跨層設計機制，以提高網路容量、頻譜利用率、網路生存時間等性能指標，並通過理論分析和仿真實驗，驗證和進一步改善上述機制。

結題摘要

本項目組在對認知無線Mesh網路的網路特性進行分析研究的基礎上，主要針對認知無線Mesh網路中路由相關的關鍵技術展開了深入系統的研究與探索。通過把傳統的混合結構Mesh網路與認知無線電技術相結合，研究新型的認知無線 Mesh 網路結構及其拓撲管理和路由機制、各節點之間頻譜（信道）分配、分簇策略等問題；基於群智慧型在解決複雜分散式問題上的優勢，通過結合功率控制、頻譜管理及擁塞控制，研究利用多種群智慧型算法在認知無線 Mesh 中尋找最佳路由的方法以及路由維護機制；研究更適合認知網路的各層協定及跨層融合機制。本項目組取得了較豐碩的研究成果，申請了3 項國家發明專利，發表了35篇具有創新性的研究論文。主要成果包括：提出了一種基於蟻群的聚簇算法BACCA；提出了一種基於模糊邏輯的非均勻分簇策略；提出了一種新型的適於認知無線Mesh網路的CI-AODV路由協定；提出了一種最大化吞吐量的AODV-COG路由協定；提出了一種新型的適用於認知無線Mesh網路的路由協定，結合路由選擇和信道分配來進行路由選擇；提出了一種基於蟻群算法的分層圖模型路由算法；提出了一種基於智慧型水滴算法的路由機制；提出了一種基於自適應最大最小蟻群最佳化的簇間多跳路由策略；提出了一種基於路徑優先權的多路徑擁塞避免和控制算法；提出了一種基於最大流段（MFS）的信道分配和路由機制；提出了一種基於拍賣機制的最大化收益的信道分配算法；提出了一種基於鏈路延遲分析的多信道頻譜感知機會路由（MSAOR）算法；提出了一種認知無線Mesh網路中的新型協同頻譜感知算法；提出了一種基於增強學習的自適應SMAC調度算法（RLMAC-Improved）；提出了一種適用於認知無線mesh網路的基於跨層設計的TCP-CReno協定；提出了一種適用於認知無線mesh網路的基於傳輸預判機制與慢啟動門限值的自適應調整TCP-Cog協定；提出了一種基於粒子群算法的認知超寬頻波形設計方法；設計了一種基於神經網路的認知超寬頻頻譜成形濾波器；設計了一種無線自組網節點定位方法及系統。