一種基于鄰域信息的多信道自適應建網算法

劉 琰 趙海濤 李 衛 張 姣 劉松旺 魏急波

（1.國防科技大學電子科學學院，湖南長沙 410073；2.中國人民解放軍31401部隊，黑龍江哈爾濱 150090；3.中國人民解放軍75835部隊，廣東廣州 510000）

1 引言

無線自組網（Wireless Ad Hoc Networks）憑借無中心節點、自組織且不需要任何基礎通信設備支持的特點，使其具有較強的靈活性、抗毀性以及可擴展的能力，可以運用于緊急救援、環境監測、戰場通信等領域［1-3］。在許多無線自組網的應用場景，比如無線傳感器網絡、物聯網等系統中，為提高網絡構建的魯棒性和帶寬利用率，網絡中的頻譜資源通常是多信道的。但是在頻譜競爭激烈或者存在惡意干擾的情況下，各節點的實際可用信道并不相同，具有非均勻的信道可用性。這種非均勻的信道可用性嚴重影響了自組網的建網過程。對于無線自組網來說，依靠可用網絡資源構建穩健、連通的網絡是一個非常重要的過程，是拓撲管理、路由尋址、性能優化等一切后續行為的基礎。

無線自組網的建網過程通常可以分為兩個階段：鄰居發現階段和網絡形成階段。節點在鄰居發現前不知道其他節點是否存在以及可接入哪些信道。傳統的鄰居發現機制依靠一個網絡中所有用戶都可以使用的公共控制信道［4］，它便于協調相鄰節點之間交換感知信息（如信道和路由信息），以建立相鄰節點間的通信鏈路。許多研究假設網絡中始終存在預先分配的公共控制信道［5-6］，但是在實際的復雜頻譜環境中，找到對全網節點都可用的公共控制信道頻段是非常困難的。……