多頻段自組織通信網(wǎng)路由技術(shù)研發(fā)的中期報(bào)告

多頻段自組織通信網(wǎng)路由技術(shù)研發(fā)的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景近年來(lái)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)移動(dòng)性、可靠性、帶寬、用戶(hù)數(shù)量等方面的要求越來(lái)越高，而傳統(tǒng)的固定、中心化的網(wǎng)絡(luò)有很多缺陷，如單點(diǎn)故障、帶寬浪費(fèi)、無(wú)法應(yīng)對(duì)突發(fā)事件等。因此，自組織網(wǎng)絡(luò)(MANETs)在這種背景下開(kāi)始引起人們的重視，由于它們具有去中心化、自組織、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以很好地解決上述缺陷。然而，目前MANETs仍然存在很多問(wèn)題，例如路由問(wèn)題、傳輸問(wèn)題、資源分配問(wèn)題等等，其中最為關(guān)鍵的是路由問(wèn)題。因?yàn)樵贛ANETs中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行通信，由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性、信道質(zhì)量變化等因素的影響，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷變化，這就使得路由成為MANETs必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)是一種新型的自組織網(wǎng)絡(luò)，其特點(diǎn)是使用多個(gè)頻段來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)帶寬、提高性能、減少干擾。多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)旨在解決傳統(tǒng)MANETs中頻譜利用率低、干擾大等問(wèn)題，同時(shí)也為現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供一種可靠的備用解決方案。因此，本項(xiàng)目旨在研究多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)，為多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)提供一種高效、可靠的通信路由方案。二、研究進(jìn)展1.多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)研究我們?cè)诙囝l段自組織通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)研究方面的工作主要集中在以下三個(gè)方面：（1）多頻段自組織網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧研究。我們研究了多頻段自組織網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧，特別是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，以及物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的優(yōu)化。（2）多頻段自組織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂?。我們研究了多頻段自組織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂品椒ǎㄍ負(fù)淇刂扑惴?，拓?fù)湫螒B(tài)等等。（3）多頻段自組織網(wǎng)絡(luò)的干擾管理。我們研究了多頻段自組織網(wǎng)絡(luò)的干擾管理機(jī)制，包括多信道路由協(xié)議、干擾感知、動(dòng)態(tài)頻譜分配等等。2.多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)路由算法在多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)路由算法方面，我們主要研究了以下兩個(gè)問(wèn)題：（1）多頻段網(wǎng)絡(luò)中的路由問(wèn)題。我們研究了針對(duì)多頻段自組織網(wǎng)絡(luò)的路由算法，其中包括負(fù)載平衡、路由優(yōu)化、拓?fù)鋬?yōu)化等等。（2）自適應(yīng)路由算法。我們研究了一種自適應(yīng)路由算法，該算法能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并根?jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔{(diào)整路由，提高網(wǎng)絡(luò)整體性能。3.實(shí)驗(yàn)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)方面主要完成了以下工作：（1）搭建了多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)模擬平臺(tái)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試。（2）對(duì)多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)中的路由算法進(jìn)行了驗(yàn)證，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)該算法進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)。三、下一步工作1.多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)的研究。將研究重點(diǎn)由多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向性能優(yōu)化，特別是在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載大的情況下的性能優(yōu)化。2.突發(fā)事件應(yīng)急通信方案。在現(xiàn)實(shí)生活中，突發(fā)事件的發(fā)生頻率越來(lái)越高，我們將研究多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)在突發(fā)事件中的應(yīng)急通信方案。3.安全問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)安全是自組織網(wǎng)絡(luò)中非常重要的問(wèn)題，我們將研究多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題，包括攻擊與防御、認(rèn)證與加密等等。四、結(jié)論多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)是一種新型的自組織網(wǎng)絡(luò)，其特點(diǎn)是使用多個(gè)頻段來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)帶寬、提高性能、減少干擾。本項(xiàng)目在多頻段自組織通信網(wǎng)絡(luò)中的路由