高速移动环境中多无线网络带宽汇聚及网络服务质量保障研究

随着我国高速铁路的开通和运营，高速移动环境加剧了无线网络信道的动态多变性，为无线网络研究带来了新的挑战。本项目提出使用多个网络接入点接入到多个同构或者异构无线网络中，结合数据冗余存储技术将多个无线网络的可用带宽进行汇聚和共享，实现高速移动环境内置网的宽带化。同时，探寻保证网络服务在高速移动环境中能够平滑切换的方法，以及保持网络整体性能稳定的多网络接入点行为组织模型。.多点通信模式的运用为通过多个网络传输数据与服务切换提供了可行性；数据冗余存储技术具有数据分散存储、差错恢复等特点，能够弥补无线网络传输的不可靠性对多点通信带来的影响；粒子群算法的进展为组织多个网络接入点的行为研究奠定了理论基础，实现高速移动环境内置网可用带宽的最大化和连续可靠传输。.本项目的实施，将突破传统的无线网络使用模式,为高速移动环境的宽带化实现提供理论依据,是无线网络新的研究方向，具有重要的学术价值和实际应用价值。

多路径并发通信模型（CMT）和认知无线电的出现，为在高速移动环境中向用户提供高质量网络访问服务提供了较好的解决方案。本课题以多路径并发通信为基础，对高速移动环境中，以及差异化网络环境中的网络带宽汇聚和服务质量问题进行研究。研究内容包括：(1)多路径并发传输模型研究。针对影响多路径并发传输模型的多个因素展开研究，提出了一种传输延迟感知的多路径并发传输差异化路径数据分配算法；(2)多点通信模型在高速移动中的可用性研究。提出了基于模数的自适应冲突避免算法；(3)多路径并发容错传输。提出了一种多路径容错并发传输模型，结合各条路径的传输丢失率来选择相应的数据冗余率，结合特定的冗余容错算法来避免数据包丢失对整体传输性能的影响。提出了一种拥塞状态识别算法来避免拥塞避免过程的误启动；(4)认知无线电频谱分配研究。提出了一种基于干扰消减的认知无线电频谱分配算法，用来提高同时接入授权频谱的认知用户数量；同时，对接入的业务类型进行分析，提出了一种业务类型感知的认知无线电动态频谱选择算法。在研究成果方面，共发表论文14篇，其中SCI索引4篇，EI索引11篇，申请专利1个，投稿论文3篇，录用1篇。在人才培养方面，培养3名硕士生顺利毕业。本课题的研究基本完成预定计划。本课题的研究工作将对多路径并发传输在差异化、不可靠环境中的传输系统开发，以及认知无线电领域产品的开发和验证提供理论指导与工程方法。