● 摘要
无线网络中的协作路由充分利用了无线信道的广播特性，通过多个只具有单天线的节点彼此协作地传输信息，从而形成虚拟天线阵列，可以有效地对抗信道衰落的影响，提高信号覆盖面积，增加系统的容量，有效降低系统的中断概率。协作分集为MIMO多天线技术走向实用提供了一条新的途径。为此，本文深入研究了无线网络中的协作路由协议，其主要内容和贡献如下：
1．为了降低无线网络中路由消耗的总功率，该文提出了一种分布式的，基于位置的功率高效协作路由（PLCR）算法。首先分析了协作链路在一定中断概率要求下的功率性能，理论分析表明，协作节点可以提高数据包的成功接收概率，降低链路的总功率。PLCR算法利用节点位置信息逐跳选择使得链路总功率最小的下一跳节点和每跳的协作节点，最终建立了从源节点到目的节点具有最小链路总功率的协作路由。仿真结果表明，与无协作的路由算法相比，PLCR算法可以明显改善路由的整体功率。
2．为了实现并改善无线协作通信技术在无线传感网络中的应用，本文提出一个新的算法：具有发送功率上限的WSNs中一种新型的基于位置的功率高效协作路由算法。该算法是基于最小链路功率原则，旨在利用节点之间的协作使得链路能够在低传输功率的无线传感网络中很好的工作。该算法有一个确定的传输功率上限，节点通过该算法能够找到最合适的下一跳节点和单中继节点。同时，该算法巧妙地避免了不工作的节点，因为我们加入了坏节点避让策略。仿真结果显示，具有坏节点避让策略的算法能够减少链路总功率，提高传输成功率同时降低重传率，从而有效的改善了网络性能。