（湖南廣播電視大學(xué)（湖南網(wǎng)絡(luò)工程職業(yè)學(xué)院），湖南長沙市，410004）

1 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展研究

當(dāng)今社會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已成為世界發(fā)展的一項重要措施。而近年來無線技術(shù)的迅速發(fā)展使得無線的應(yīng)用范圍正不斷擴(kuò)大，無線技術(shù)的迅速發(fā)展就容易出現(xiàn)頻譜資源缺乏的問題。當(dāng)前頻譜資源的嚴(yán)重缺乏很大程度上限制了我國無線應(yīng)用的研究進(jìn)展。同時頻譜資源還是一種不可再生資源，世界各國對于頻譜資源的需求量的不斷增大使得頻譜資源越來越供不應(yīng)求，其價值與日俱增。而相關(guān)的調(diào)查研究表明，頻譜資源在很多情況下都沒有被充分的利用，當(dāng)前急切地需要一種新的無線技術(shù)去滿足實際應(yīng)用過程中的需求，而認(rèn)知無線電就是新興的無線技術(shù)。認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)具有認(rèn)知的功能，相比于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，這種新式的網(wǎng)絡(luò)形式有著較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，可以說是一種智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。認(rèn)知無線電很早就運(yùn)用到了無線通信的諸多領(lǐng)域，在后來的發(fā)展中，無線電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的深化應(yīng)用，應(yīng)用的范圍不斷加大，同時技術(shù)方面也在不斷地進(jìn)行革新，此外無線電概念的提出有著多種說法，美國聯(lián)邦通信委員會也就此提出過對于無線電的認(rèn)識，無線電具有很多的特點，特別是其對于環(huán)境的感知能力，對于環(huán)境變化有著一定的學(xué)習(xí)能力和自適應(yīng)性，同時對于頻譜資源的充分利用都使得無線電在后來的發(fā)展過程中得到了極大的發(fā)展契機(jī)，適應(yīng)當(dāng)代發(fā)展的需要。

2 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)定研究

認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)的研究對于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展有著重要的意義，而相較于傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)來說，認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)與之有著較大的差異，而最為主要的區(qū)別就在于靜態(tài)分配的頻段，無線網(wǎng)絡(luò)工作的頻段會隨用戶工作的情況而發(fā)生變化，同時認(rèn)知節(jié)點在接入授權(quán)頻段時，是在相應(yīng)的時機(jī)下接入的并不是隨意進(jìn)行接入的。認(rèn)知節(jié)點在相應(yīng)時機(jī)下接入的授權(quán)頻段可以稱作是頻譜機(jī)會，而此特定的頻段，即頻譜機(jī)會是指特定時間、區(qū)域，以及在規(guī)定的使用規(guī)則下的某一特定頻段，這一頻段是無線網(wǎng)絡(luò)路由的接入頻段。在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)陸游的研究中需要考慮到頻譜的選擇，同時還要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)選路，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)定的研究歷史并不是很長，是不久前才興起的，但也形成了一定的選路策略，供認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)選路。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)選路的同時需要重點考慮頻段分配，首先需要做的是對傳統(tǒng)的路由進(jìn)行深入的研究分析，從傳統(tǒng)的路由中發(fā)現(xiàn)，之后需要對選路的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的頻譜搭配，同時還要進(jìn)行相應(yīng)的評估措施，從中選取最為合適路由進(jìn)行使用。頻譜的分配需要依據(jù)相應(yīng)的方法對路由上的各個節(jié)點進(jìn)行研究，關(guān)于其中的頻譜機(jī)會進(jìn)行深入的研究，需要從中得出一定的頻譜分配方案。不僅如此，還需要在研究的過程中考慮到流量、頻段切換時延等多方面的因素，需要對其中的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行觀察，同時還需要感知相應(yīng)的頻段，但也有可能出現(xiàn)路由無法找到的問題，這也是該種方法的最大弊端。路由在多接口情況的環(huán)境之下，研究其對于路由協(xié)定的影響，據(jù)此可以了解到接口切換所帶來的影響，主要是時間上的延遲以及操作上的改變等，同時指派會造成網(wǎng)絡(luò)分區(qū)增多，由此一來路由的消耗也會有所增加，這就對指派提出了相關(guān)的要求，需要就指派的方式進(jìn)行相關(guān)的協(xié)商，以求對路由協(xié)定進(jìn)行更深入的分析。在認(rèn)知的無線電網(wǎng)絡(luò)之中，會出現(xiàn)一定的問題，其節(jié)點可以感知到多個頻段，這就容易導(dǎo)致人們對此產(chǎn)生誤解，主要可能誤解為多信道網(wǎng)絡(luò)，同時容易產(chǎn)生研究方法上的錯誤，即是基于控制信道的方法對無線網(wǎng)絡(luò)路由進(jìn)行相關(guān)的研究。這就是無線網(wǎng)絡(luò)路由在研究的過程中所出現(xiàn)的誤區(qū)，實際的應(yīng)用過程中需要嚴(yán)格控制頻段的選擇，頻段選擇是極為復(fù)雜的，根據(jù)頻段的變化性以及節(jié)點之間的頻譜機(jī)會的不同進(jìn)行研究分析。在對選路問題進(jìn)行研究時，根據(jù)認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)頻譜使用中的獨特性，需要考慮到無線網(wǎng)絡(luò)路由選路的原則，根據(jù)選路原則進(jìn)行深入的研究，同時還需要討論選路中的相關(guān)路由技術(shù)，對無線網(wǎng)絡(luò)選路的現(xiàn)有策略進(jìn)行研究，最終要選出無線網(wǎng)絡(luò)中的一條重要路由線路。網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)定分為先驗式路由及反應(yīng)式路由，此兩種路由又分為多種路由形式，而Ad Hoc路由協(xié)定作為當(dāng)前所使用的主要路由協(xié)定，將當(dāng)前的路由協(xié)定進(jìn)行了分類，總的來說，路由協(xié)定的研究關(guān)鍵在于節(jié)點的選擇研究，路由協(xié)定的相關(guān)研究還需要很長時間的來進(jìn)行，以求不斷完善發(fā)展。

3 NS仿真平臺的相關(guān)分析研究

路由協(xié)定的研究過程之中可以使用相關(guān)的場景來模擬仿真，仿真模擬相關(guān)的路由協(xié)定可以幫助進(jìn)一步的對認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)定進(jìn)行研究，對于同一場景可以多次的進(jìn)行仿真模擬，有時可能會因為缺乏同樣的頻譜機(jī)會而最終導(dǎo)致路由協(xié)定的情況出現(xiàn)錯誤，甚至可能導(dǎo)致認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)定的模擬失敗。實際的NS仿真模擬的應(yīng)用過程中可以幫助我們認(rèn)識到，路由的場景方面，即使是相同的路由場景，用戶對于信道的占用情況不同，所造成的結(jié)果就是對于信道的占用時間也有著很大的差異，而我們根據(jù)用戶在路由方面的開啟時間的不同可以模擬出路由維持的時間長度也是不一樣的。一般情況下，仿真模擬出的場景路由所維持的時間如果加長可至百秒，而短的話甚至可能僅僅持續(xù)數(shù)十秒。由此可見路由的維持時間波動十分劇烈。NS 仿真模擬通過對路由維護(hù)在處理設(shè)備的使用信道變化的過程中研究，幫助進(jìn)行深入的模擬。而在實際的仿真模擬過程中，交互的次數(shù)可以由相應(yīng)的器械進(jìn)行顯示，根據(jù)具體的設(shè)定過程我們可以知道，對于相鄰節(jié)點的頻譜檢測，影響會在同一時間發(fā)生，因此協(xié)商是很容易進(jìn)行的。對于路由維護(hù)的時間來說，路由協(xié)定對于路由信道切換大約在八次，但由于偶然的情況導(dǎo)致很多的后被信道被大量的消耗，甚至?xí)幌耐戤?。根?jù)仿真模擬的結(jié)果來看，路由的維持取決于用戶，用戶的狀態(tài)好，路由的維護(hù)狀況就會好得多，而根據(jù)初步分析來看，頻譜的感知以及數(shù)據(jù)的傳輸都需要得到保證，而認(rèn)知用戶必須就此付出很大的代價，同時要求頻繁的進(jìn)行切換，在現(xiàn)實的應(yīng)用過程中是比較困難的?？傊?，NS仿真模擬對于認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)定有著很大的幫助。

4 結(jié)束語

當(dāng)今社會無線網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展來看，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)定的研究極為重要，同時NS仿真平臺的使用也在很大程度上幫助對認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)定進(jìn)行研究。在未來的發(fā)展中，認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)會進(jìn)一步發(fā)展，在未來的發(fā)展中占據(jù)重要地位。