认知无线Ad Hoc网络中的路由尺度和算法设计*

赵 超 ，徐少毅 ，谈振辉

（1.北京交通大学宽带无线移动通信研究所 北京 100044；2.综合业务网理论及关键技术国家重点实验室 西安 710126）

1 引言

随着无线通信业务和用户需求的快速增长，可用无线频谱资源日益紧张。频谱授权是一种将频谱资源分配给不同通信系统的传统方法。然而，联邦通信委员会（federal communications commission，FCC）[1]的调查指出，目前全球频谱资源利用情况极不平衡，一些非授权频段的频谱占用了大量频谱资源，而大多数授权频段的频谱利用率为15%～85%。

CR（cognitive radio，认知无线电）[2，3]作为一种新兴的智能无线技术，使得SU（secondary user，次用户）通过检测PU（primary user，主用户）处于空闲状态的频谱，在不影响授权用户工作的前提下智能地选择和利用这些空闲频谱，从而极大地改善了现有低效的频谱资源利用率。目前，对CRN（cognitive radio network，认知无线电网络）的研究主要集中在频谱感知和频谱管理方面，认知无线电网络的路由算法设计仍是一个有待深入研究的问题。传统的Ad Hoc网络使用的是固定频谱，路由设计时主要考虑的是节点移动所带来的网络拓扑的动态变化，其路由算法的研究已经比较普遍。而在认知无线Ad Hoc网络中，由于每个SU所使用的频谱之间的多样性、时变性和差异性，传统Ad Hoc网络中的路由尺度已经不再适用。

路由尺度的定义和选择很大程度上应该考虑主用户的信道使用模型，同时，为使次用户数据可靠传输，次用户之间的相互干扰也应该予以考虑。基于以上两点，本文提出两类路由尺度。

（1）最大化平均吞吐量和……