【摘 要】
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多收发器无线Ad Hoc网络在组网应用过程中存在邻居节点发现效率低、信道间干扰以及信道利用率低下等问题。使用定向天线可以有效提高节点的发现效率,但是扫描扇区的选择方式也影响着节点的发现效率。此外,在多信道分配过程中,综合考虑不同信道的状态以及不同信道负载的信道分配算法研究较少。针对以上问题,本文对多收发器无线Ad Hoc组网技术进行了深入研究,本文的主要工作如下:（1）在多收发器无线Ad Hoc网
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多收发器无线Ad Hoc网络在组网应用过程中存在邻居节点发现效率低、信道间干扰以及信道利用率低下等问题。使用定向天线可以有效提高节点的发现效率,但是扫描扇区的选择方式也影响着节点的发现效率。此外,在多信道分配过程中,综合考虑不同信道的状态以及不同信道负载的信道分配算法研究较少。针对以上问题,本文对多收发器无线Ad Hoc组网技术进行了深入研究,本文的主要工作如下:（1）在多收发器无线Ad Hoc网络节点发现过程中,针对定向天线中使用概率扫描方式发现节点效率低下并且不能够根据环境变化动态的对扇区进行选择的问题,提出了基于置信上限（Upper Confidence Bound,UCB）策略的Q学习节点发现算法,节点能根据UCB策略自主学习选择下一扇区,在不知道节点位置信息情况下通过奖励函数来获取经验,从而提高节点的发现效率。（2）在多收发器无线Ad Hoc网络多信道分配过程中,针对影响信道状态的多种因素,以及信道的负载状况,提出了一种基于多属性决策和负载均衡的信道分配算法。该算法综合考虑影响信道的多种因素,利用多属性决策算法排序,获得可用的信道列表,然后利用蚁群算法筛选出负载均衡的信道,将其分配给网络中的节点。该算法提高了信道筛选的效率、降低了信道间冲突和干扰的发生概率,同时降低网络传输时延,提高网络吞吐量,保证了网络QoS传输质量。（3）最后针对多收发器无线Ad Hoc组网技术中的信道分配算法进行原型系统实验验证,在相关场地进行信道分配的实验,并根据实验结果进行分析。实验结果表明基于多属性决策和负载均衡算法在无线Ad Hoc网络中是可行的,并且该算法可以有效地对新加入的节点分配合理的信道,并且验证了节点宕机后的系统稳定性。
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