基于能量约束的无线网络中继选择与协作路由算法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alanlee75
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
协作通信作为近年来发展起来的一项新技术,主要利用无线信道的广播特性这一潜在的资源,使网络中的节点可以相互协作进行分布式传输和信息处理。协作通信能够提高通信容量、速率和性能,并且在延长网络寿命、提高吞吐量和扩展传输覆盖范围等方面有很大的优势。在协作通信过程中一个非常关键的问题就是在多中继节点的网络环境中如何选择合适的中继节点参与协作传输。另一方面,将协作通信技术与路由选择技术相结合,发挥协作通信在网络层的优势,也受到广泛的关注。本文首先提出了一种能量有效性BRBT中继选择算法。该算法突破以往中继不具有数据缓存功能的限制,假设中继带有buffer,使数据的接收中继与发送中继可以为不同的节点。通过综合考虑链路信息,中继的队列状态以及节点的剩余能量信息,然后使用加权效用公式分别选择最优接收数据中继和最优发送数据中继。然后考虑源节点与中继节点间的功率分配,以降低因源节点到中继节点以及中继节点到目的节点间的信道速率不一致所引起的系统丢包率。仿真实验结果表明,该算法有效地延长了网络的生命周期,随着中继个数的增加网络吞吐量有明显的提高,并且考虑功率分配后,有效降低了系统丢包率。为了结合协作通信在物理层以及路由机制在网络层的优势,本文进一步提出一种基于地理位置的最大化生命周期协作路由(MLLBCR)算法。该算法首先分析了直接链路和协作链路的中断率,然后在保证系统一定中断率的情形下,分析了两种模型下的最优功率分配机制,并构建两种模型下由节点传输能量和电路处理能耗构成的链路代价。最后,通过区域转发机制选出候选中继节点并给出MLLBCR的算法实现步骤。仿真实验结果证明了该算法在降低节点发射功率与延长生命周期方面的有效性。
其他文献
随着计算机网络技术的快速发展以及数据库、数据仓库等数据仓储技术在管理信息系统中日益广泛的应用,互联网上的信息迅猛增长,海量数据不断产生,Web逐渐成为人们进行资源获取与
当前本体已广泛应用于语义网、电子政务、数据挖掘等传统领域,且正逐渐扩展至云计算、物联网等新兴学科中。本体的构建工作是其应用研究的基础工作,但目前尚无统一标准,而人工构
压缩感知作为一种新颖的信号获取理论,自提出以来,迅速在众多领域引起了高度的关注。有趣的是,压缩感知框架可以被看作一种加密方案。与传统加密方案相比,压缩感知加密方案具
无线自组织网是由一组带有无线收发装置的移动节点组成的一种无线移动通信网络,它不依赖于固定的基础设施,网络中的节点利用自身的无线收发设备交换信息。它具有无中心、自组织
随着网民人数的不断增多,可分配IPv4地址面临枯竭,使用下一代互联网协议IPv6替代IPv4是解决地址不足问题的根本方法。但是协议升级不可能在短时间内完成,因此IPv4向IPv6过渡技术
多包接收技术可以同时接收多份数据包,减少信道冲突,提高无线网络的吞吐量,近年来成为无线网络的研究热点,本文在分析多包接收物理层实现技术的基础上,通过调节节点发射功率,采用跨
虚拟现实技术一直是计算机图形学领域的研究热点之一,而三维模型作为事物在虚拟世界中的表现形式,场景的快速生成一直被人们所重视。植物是常见的自然景观,其自身的复杂性决定了
21世纪是生命科学和信息技术的世纪,共调控基因挖掘是生物学家在基因功能关联领域研究工作的核心之一。DNA微阵列芯片的发展使作为生物信息学数据源的表达水平数据已经能够通
随着信息技术的发展,审计领域的信息量剧增,传统的计算机辅助审计软件在处理这些巨量信息时,逐渐表现出审计周期长、智能化程度低的局限性。为了克服这些局限性,本文提出了智能提
随着企业中各种应用系统的投入运行,企业积累下了大量的、宝贵的历史数据,激烈的市场竞争迫使企业必须引入商务智能来充分利用这些海量信息资源,从中获得有价值的信息,协助中高层