无线网络中基于位置信息的协作路由协议研究

123456aa · 发表于 2022-4-8 21:37:00

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雅宝题库解析：
为了有效地对抗移动信道中的多径衰落，近年来提出了多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output, MIMO）天线技术。但由于移动终端对体积、质量和功耗的限制，MIMO技术在无线Ad Hoc网络中难以被实施。协作通信技术通过网络中各单天线用户共享彼此天线，形成虚拟的多天线阵列来实现发射和接收分集，比传统的MIMO更加灵活和容易实现而受到了越来越多的关注。为此，本文深入研究了无线网络中的协作路由协议，其主要内容和贡献如下：1．为了提高无线网络的吞吐量，提出了一种分布式、面向吞吐量优化的协作路由（Throughput Optimized Cooperative Routing, TOCR）协议。首先分析了协作链路的吞吐量性能，理论分析表明，协作节点可以提高接收信噪比（SNR），从而提高分组的成功接收概率和链路吞吐量。然后在自适应转发分群路由（Adaptive Forward Clustering Routing, AFCR）协议的基础上，逐跳选择使得链路吞吐量最大的协作节点来建立协作链路，最终建立从源节点到目的节点具有最大网络吞吐量的协作路由。仿真结果表明，与AFCR协议和有协作功能的MPSDF协议相比，TOCR协议明显改善了网络的吞吐量，尤其是在较低发送功率和大量节点的情况下。2．为了降低无线网络中路由的整体发射功率，该文提出了一种基于位置信息的能量高效协作路由（Location-Based Cooperative Routing, LBCR）协议。通过对协作链路在一定中断概率要求下的发射功率性能进行分析，发现距离接收节点最近的协作节点可以降低协作链路的发射功率。在无协作路由协议的基础上，LBCR协议利用节点位置信息为每跳选择距离接收节点最近的中继节点，然后结合多跳协作策略，建立从源节点到目的节点的协作路由。仿真结果表明，与无协作的AFCR协议和基于一跳协作路由协议相比，LBCR协议可以明显改善路由的整体发射功率。

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