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随着无线通信领域的发展,无线网络被越来越深入和广泛地应用于人们的工作生活当中。然而,网络频谱资源中非授权频段的使用日趋饱和,而授权频段的信道资源却出现严重的利用率低下问题。这种现象严重地制约了无线通信的进一步发展。认知无线电技术能够探测网络中的频谱空洞并在不影响授权用户的条件下利用这些频谱空洞,从而有效地缓解了频谱资源使用不平衡的问题。基于认知无线电技术的认知无线电网络能够机会式地利用现有的无线频谱,有效地提高网络频谱的利用率,因而在近年来受到了越来越多的研究者的关注。认知无线电用户节点能够感知自身周围的无线环境,并且能使用授权用户未占用的无线频谱资源。由于节点所处的无线环境不同,每个节点可以使用的无线频谱可能就不同。因此认知无线电网络中节点的通信问题就比在传统的无线网络中更加复杂。本文就是在充分考虑认知无线电网络环境的特殊性和节点可用频谱的异质性特点的基础上,重点研究多点间的通信问题,具体包括QoS组播路由问题和保证因果序的群组通信问题。文章的主要研究内容及成果包括:1.详细探讨在多跳认知无线电网络中的QoS组播路由和节点传输调度问题。讨论的具体问题是对于一个QoS组播请求,如何为该组播建立连接和分配资源使得在满足该组播的QoS要求的情况下该组播消耗的带宽资源最少。QoS主要包括带宽和时延要求。为了解决该问题,本文主要提出了一个分布式的基于四次握手的组播路由协议。该协议包含组播树的建立以及为组播树的传输调度过程。为了使得带宽消耗最少,本文引入了一个辅助二分图的概念。在此基础上,本文将传输调度问题转换成一个顶点覆盖问题,同时给出了一个基于贪心算法的传输调度算法。通过详细的实验可以看出该算法能够较好地减少组播传输的带宽消耗,并且有较高的组播响应成功率。2.进一步探讨QoS组播问题,并提出了两种改进的路由算法。这两个算法从全局的角度解决了QoS组播路由问题。其中一个算法叫做基于MST的两步式路由算法。在该算法中,首先利用一个基于MST的路由算法找到一棵边数较少的组播树,然后再用传输调度算法为这棵树的每个非叶子节点预留传输时隙。另一个算法是自底向上的融合路由算法。在这个算法中,树的建立和时隙的预留同时完成。算法采用从目的节点开始,向源节点方向组树的方式。通过详细的实验可以看出与之前的算法相比,本文提出的这两种改进的算法只需较少的传输时隙并且具有较高的组播请求的响应成功率。3.讨论在认知无线电网络中如何保证群组通信的数据因果序一致性问题。与其他研究不同,本文从网络层的角度来解决该问题。讨论的具体问题是对于一个具有带宽需求的群组通信请求,如何为该群组通信建立连接和分配资源使得组成员在相互通信时能保证数据因果序的一致性,同时在满足该群组通信带宽要求的情况下该群组通信消耗的带宽资源最少。为了解决这个问题,本文提出了一个基于无核树的算法。在算法中首先建立群组通信路径,然后为该路径上所有的链路预留传输时隙使得整个通信的带宽消耗最少。本文还通过详细严谨的分析来证明该算法能够保证群组通信的数据因果序一致性,并且不需要任何额外开销同时也不会给通信造成较大的时延。此外,通过实验结果中可以看出,与基于有核树的算法相比,本文提出的算法需较少的传输时隙并且具有较高的群组通信请求的响应成功率。