認(rèn)知路由算法設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)與關(guān)鍵指標(biāo)分析

閔慧 李鵬

摘 要： 在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中，認(rèn)知用戶如何在動(dòng)態(tài)變化的頻譜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可靠、高效的路由是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在對(duì)最近的研究成果進(jìn)行歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，從節(jié)點(diǎn)具有的頻譜機(jī)會(huì)集合（SOP）動(dòng)態(tài)變化和多信道多接口兩方面特性出發(fā)，指出了認(rèn)知路由面臨的主要挑戰(zhàn)；通過實(shí)例對(duì)比分析了設(shè)計(jì)路由算法所需考慮的功率控制、認(rèn)知用戶移動(dòng)性、鏈路可靠性、負(fù)載均衡等多個(gè)重要指標(biāo)；展望了認(rèn)知路由技術(shù)的進(jìn)一步研究方向，并針對(duì)認(rèn)知路由新技術(shù)研究和某些熱點(diǎn)問題，提出了可能采取的路由優(yōu)化方法和思路。

關(guān)鍵詞： 認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)； 路由； 挑戰(zhàn)； 指標(biāo)； 進(jìn)一步研究方向

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2018）06-18-05

Analysis of challenges and key indicators in design of cognitive routing algorithm

Min Hui1， Li Peng2

（1. Department of Computer Engineering， Hunan College of Information， Changsha， Hunan 410200， China；

2. School of Information Science and Engineering， Hunan University of Chinese Medicine）

Abstract： In the cognitive wireless network， how to find a reliable and effective routing path for CR users with the dynamic changes of spectrum is currently a hot research topic. Based on the summary of the current routing research results， this paper points out the critical challenges of the cognitive routing from the two features of nodes： the dynamic spectrum and multi-channel multi-interface； The key indicators in the design of routing algorithm such as power control， cognitive users' mobility， link reliability， and load balancing are discussed， and compared and analyzed with practical examples. The further research direction of cognitive routing technology is prospected， and the possible route optimization methods and ideas are proposed for new technology research and some hot issues.

Key words： cognitive wireless network； routing； challenges； indicators； further research direction

0 引言

隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展以及通信需求的不斷增加，現(xiàn)有的固定頻譜分配方案導(dǎo)致頻譜資源日益枯竭，如何有效地提高頻譜利用率以滿足不同用戶的多種業(yè)務(wù)需求已經(jīng)成為通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)和面臨的主要挑戰(zhàn)。認(rèn)知無線電技術(shù)[1]被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的關(guān)鍵手段。認(rèn)知無線電的核心思想是，通過頻譜感知和系統(tǒng)的智能學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜分配和頻譜共享。認(rèn)知無線電技術(shù)在工業(yè)控制、戰(zhàn)場(chǎng)偵查、野外勘查等需要多跳鏈路的復(fù)雜電磁環(huán)境中，具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

由多個(gè)認(rèn)知無線電收發(fā)機(jī)以自組織的形式組建而成的無線網(wǎng)絡(luò)稱為認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)（以下簡稱為認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)）。其中，路由研究[2]是認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)研究的一個(gè)重要方面，在設(shè)計(jì)認(rèn)知路由算法時(shí)，目前討論較多的是基于基礎(chǔ)設(shè)施的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)（即平面型認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)），即主要用戶（PU）與認(rèn)知用戶（CU）共同組成的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)角色在網(wǎng)絡(luò)部署前已經(jīng)確定，并且在網(wǎng)絡(luò)生命周期內(nèi)保持不變。對(duì)這種網(wǎng)絡(luò)的路由進(jìn)行研究是目前的主流。

1 認(rèn)知路由算法設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)

由于受到認(rèn)知節(jié)點(diǎn)頻譜機(jī)會(huì)的不確定性、多頻段通信的差異性、信道切換延時(shí)影響以及授權(quán)用戶的干擾等影響[3]，認(rèn)知用戶間的通信隨時(shí)可能被中斷而不得不重新尋找新的可用頻段，對(duì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中路由算法的研究提出了新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，成為了目前的研究熱點(diǎn)。本節(jié)將從節(jié)點(diǎn)的SOP集合動(dòng)態(tài)變化和多信道多接口兩方面特性進(jìn)行展開，總結(jié)分類了平面型認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中路由面臨的主要挑戰(zhàn)，如圖1所示。

1.1 節(jié)點(diǎn)SOP集合的動(dòng)態(tài)變化特性

認(rèn)知用戶當(dāng)前檢測(cè)到的有效頻譜資源具有時(shí)變性，這就有可能使得利用之前檢測(cè)到可用的頻譜資源建立的路由很快失效，從而降低已經(jīng)建立路由的性能和增加路由維護(hù)及路由重尋的開銷?？偟膩碚f，節(jié)點(diǎn)的SOP集合動(dòng)態(tài)變化特性，給路由算法的建立與維護(hù)帶來了以下三大主要挑戰(zhàn)。

⑴ 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變化問題

在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中，認(rèn)知用戶通過感知技術(shù)利用主要用戶的空閑頻段來實(shí)現(xiàn)通信，當(dāng)主要用戶出現(xiàn)時(shí)，認(rèn)知用戶則必須進(jìn)行頻譜切換來避免對(duì)主要用戶的通信造成干擾。而隨著時(shí)間、空間或地理位置的變化，主要用戶出現(xiàn)的概率不可預(yù)測(cè)，這就造成了認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的可用頻譜數(shù)目和可用時(shí)間存在動(dòng)態(tài)變化特性，從而導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞倪@種動(dòng)態(tài)變化特性會(huì)導(dǎo)致間歇性鏈接問題，從而使得如何對(duì)路由進(jìn)行快速修復(fù)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。如何在當(dāng)前路徑失效時(shí)，快速地找到一條替代的傳輸路徑，對(duì)于提高網(wǎng)絡(luò)的端到端性能是十分重要的，也是目前路由研究的難點(diǎn)之一。

⑵ 認(rèn)知路由測(cè)度的設(shè)計(jì)問題

由于受到路徑可靠性、頻譜可利用性以及主要用戶的影響，較為理想的認(rèn)知路由測(cè)度應(yīng)該既能反映認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)吞吐量和丟包率，也能反映不同連接間的可靠性和等待信道切換的時(shí)延。傳統(tǒng)的基于帶寬、延時(shí)、吞吐量和能量有效等評(píng)價(jià)指標(biāo)不再適合于認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，比如，傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算延時(shí)大多只需考慮傳輸隊(duì)列的延時(shí)和路徑延時(shí)等，但對(duì)于認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)而言，節(jié)點(diǎn)上信道切換帶來的延時(shí)，以及節(jié)點(diǎn)間競爭同一信道帶來的延時(shí)，對(duì)于最終路由性能的影響顯得更為重要。因此，設(shè)計(jì)符合認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)路由內(nèi)在性能需求的路由測(cè)度是目前研究的熱點(diǎn)之一。

⑶ MAC層與路由層的聯(lián)合設(shè)計(jì)問題

為了獲得端到端的優(yōu)化性能，當(dāng)前的路由算法大多采用了MAC層與路由層的跨層設(shè)計(jì)思路[4-5]，基于這種思路主要有兩種設(shè)計(jì)方法：去耦合設(shè)計(jì)（decoupled design）和聯(lián)合設(shè)計(jì)（collaborative design）。但是去耦合設(shè)計(jì)著重于單跳通信的優(yōu)化，很難達(dá)到良好的端到端的性能；其次，因?yàn)殒溌吩谛诺篱g頻繁的切換，使得對(duì)鏈路質(zhì)量的預(yù)測(cè)變得困難，這潛在地降低了所選路由的可靠性。而聯(lián)合設(shè)計(jì)則將兩者融合起來對(duì)所要選擇的路由、路由中每個(gè)鏈路上所使用的信道，以及對(duì)信道使用的時(shí)間調(diào)度等做出決策。這種設(shè)計(jì)方法能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)鏈路間的性能，提高路由選擇的精確性和可靠性。但是，這種方法增加了額外的復(fù)雜性和通信開銷，并使得路由選擇對(duì)于頻譜的波動(dòng)變得敏感，任何可用頻譜的改變都可能觸發(fā)新的路由和信道分配過程。另外，目前的跨層設(shè)計(jì)方法主要是針對(duì)某些特定方面性能的優(yōu)化，而不是著眼于整個(gè)系統(tǒng)層面，因此，算法的移植性差。

1.2 節(jié)點(diǎn)的多信道多接口特性

相對(duì)于傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)而言，認(rèn)知節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)感知到多個(gè)可用的以連續(xù)或非連續(xù)形式存在的頻段，認(rèn)知節(jié)點(diǎn)具有的這種多信道多接口特性，對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的通信提出了更高要求，同時(shí)也給認(rèn)知路由帶來了新的挑戰(zhàn)：

⑴ “耳聾”問題

認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有頻譜檢測(cè)的能力，但由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械奈恢煤退幍臒o線環(huán)境并不一定相同，例如周圍主要用戶系統(tǒng)的分布、附近建筑物的影響等，這些都會(huì)影響到認(rèn)知節(jié)點(diǎn)最終可以用哪些無線頻譜資源來進(jìn)行通信。當(dāng)認(rèn)知節(jié)點(diǎn)間的通信需要進(jìn)行頻繁地信道切換時(shí)，則會(huì)引發(fā)“耳聾”問題[6]。該問題是指：在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)某一源節(jié)點(diǎn)A通過中繼節(jié)點(diǎn)B向目的節(jié)點(diǎn)C發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，AB節(jié)點(diǎn)間首先選擇頻段f2實(shí)現(xiàn)A→B的通信，然后B節(jié)點(diǎn)切換到頻段f3將數(shù)據(jù)包發(fā)送到C節(jié)點(diǎn)，在B切換回f2 之前，如果有其他的節(jié)點(diǎn)（如D，E，F(xiàn)等）以f2向B節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，則B無法接收，從而造成數(shù)據(jù)包丟失（如圖2所示）。耳聾問題可能造成鄰居節(jié)點(diǎn)之間無法監(jiān)聽到對(duì)方的存在，從而產(chǎn)生大量的孤立點(diǎn)，最終影響到認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕⑴c穩(wěn)定性。

⑵ 多頻段通信的差異性問題

認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能夠工作在不同的頻帶上，因而具有不同的傳輸范圍及頻段特性。傳輸范圍的差異性會(huì)影響到現(xiàn)有高層協(xié)議性能，為了降低上層協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，需要盡量屏蔽傳輸范圍不同帶來的差異。一種可能的方法是通過一些操作來調(diào)整不同頻段的通信范圍使之盡量統(tǒng)一，比如通過功率控制或者調(diào)制策略，來調(diào)整節(jié)點(diǎn)在某頻段的通信范圍。然而，調(diào)整發(fā)射功率會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的連通性，同時(shí)造成資源浪費(fèi)；改變調(diào)制策略會(huì)造成信道間速率差異，使得協(xié)議設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。

現(xiàn)有的多信道協(xié)議（如IEEE 802.11g[7]）雖然工作于多個(gè)信道，但是每個(gè)信道的特性均相同。因此，在同構(gòu)多信道網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)X在其任一信道上所見的鄰居集合都相同；即使節(jié)點(diǎn)X的鄰居Y處在于X不同的信道之上，X與Y仍可能正常通信。然而在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)間通信的前提是它們使用相同的信道和接口且通信雙方處于通信半徑之中。但由于節(jié)點(diǎn)在不同頻段上所見的鄰居不同，信道和接口的選擇對(duì)于通信雙方都是透明的，通信雙方的協(xié)調(diào)通常需要很長時(shí)間來完成，有時(shí)甚至無法協(xié)調(diào)一致，這就對(duì)認(rèn)知路由算法的自適應(yīng)能力提出了很高的要求。

⑶ 控制頻段的選擇問題

控制頻段的選擇對(duì)于節(jié)點(diǎn)間交換控制信息、路由的建立和維護(hù)是必需的。在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的可用頻段數(shù)量很大，但其無線電收發(fā)器在一定時(shí)間內(nèi)只能工作在一個(gè)頻段上；此外，一個(gè)節(jié)點(diǎn)所帶的無線電收發(fā)器數(shù)量一般有限（一個(gè)或兩個(gè)）。這樣，節(jié)點(diǎn)X只有用其鄰居Y正在監(jiān)聽的頻段發(fā)送廣播報(bào)文才能被Y收到。為保證每個(gè)X的鄰居都能收到廣播報(bào)文A，X需要在它所有頻段上廣播A。因此，當(dāng)節(jié)點(diǎn)擁有的頻段數(shù)量大于其無線收發(fā)器數(shù)量時(shí)，全頻段廣播的開銷太大。

另外，由于認(rèn)知節(jié)點(diǎn)具有不同的頻段，不同頻段有不同的特性、傳輸范圍及鄰居集合，使用一個(gè)控制頻段的做法也不一定行得通。如圖3所示，節(jié)點(diǎn)X有A，B，C三個(gè)頻段，Y有A、B頻段，Z有A、C頻段，傳輸范圍分別有RC>RB>RA。乍看起來，A是三個(gè)節(jié)點(diǎn)共有的頻段，可以選為控制頻段，然而注意到三個(gè)頻段的傳輸范圍后，如果選A頻段作為控制頻段，則Z不能和X交換控制頻段，因?yàn)閆，X不在A頻段的傳輸范圍之內(nèi)。因此，如何選擇合適的控制頻段成為目前認(rèn)知路由的一大難點(diǎn)。

2 技術(shù)指標(biāo)/需考慮的因素

為了獲得理想的路由性能，目前的研究在設(shè)計(jì)認(rèn)知路由算法時(shí)，除了考慮傳統(tǒng)的延時(shí)、丟包率和帶寬等因素外，還需考慮一些關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。

⑴ 功率控制/能耗

功率控制影響著認(rèn)知路由可靠性、抗干擾能力和能量有效性。認(rèn)知節(jié)點(diǎn)間實(shí)現(xiàn)通信的前提條件之一是接收機(jī)的通信半徑位于發(fā)射機(jī)的通信半徑之內(nèi)，且位于其他發(fā)射機(jī)的干擾半徑之外。通信半徑與干擾半徑的范圍主要與發(fā)射機(jī)的功率控制相關(guān)。一般而言，干擾半徑要大于通信半徑，且隨著發(fā)射功率的增大，干擾半徑的增長幅度也要大于通信半徑的增長幅度，如果發(fā)射功率過低，則接收機(jī)不能接收到數(shù)據(jù)；如果發(fā)射功率過高，則對(duì)其他用戶會(huì)造成干擾。因此，在建立認(rèn)知路由時(shí)，如何對(duì)發(fā)射機(jī)的功率進(jìn)行控制是一個(gè)十分重要的問題。

⑵ 認(rèn)知用戶移動(dòng)性[8]

在現(xiàn)實(shí)頻譜環(huán)境中，認(rèn)知用戶不是固定存在的，例如Wi-Fi使用者能夠在不同的時(shí)間不同的地點(diǎn)來隨機(jī)地接入無線網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)認(rèn)知用戶的時(shí)間或者空間發(fā)生變化時(shí)，它所能利用的頻段數(shù)目和時(shí)間通常也將發(fā)生改變，認(rèn)知用戶的這種移動(dòng)特性，對(duì)于設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠的路由算法提出了挑戰(zhàn)。如圖4所示，考慮由4個(gè)認(rèn)知用戶（CU1，CU2，CU3，CU4）和一個(gè)主要用戶PU組成的認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)。要實(shí)現(xiàn)從源節(jié)點(diǎn)CU1到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)CU4的數(shù)據(jù)傳輸，依據(jù)經(jīng)典的DSR，AODV等路由協(xié)議，選擇的路由路徑為CU1→CU3→CU4。但是，考慮到認(rèn)知用戶CU3具有越來越靠近PU的趨勢(shì)，CU2具有越來越遠(yuǎn)離PU的趨勢(shì)，表明CU3對(duì)主要用戶PU造成的干擾將越來越大，如果選擇CU3作為中繼實(shí)現(xiàn)路由，將可能導(dǎo)致路由的失敗，需要重新選路的概率較大。而CU2具有越來越遠(yuǎn)離PU的趨勢(shì)，表明它對(duì)主要用戶PU造成的干擾將越來越小，此時(shí)選擇路徑CU1→CU2→CU4將更能實(shí)現(xiàn)路由的可靠性。因此，如何在路由算法中加入對(duì)認(rèn)知用戶移動(dòng)性的考慮，將對(duì)最終的路由性能起到重要的作用。

⑶ 鏈路可靠性

在認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)中，由于認(rèn)知用戶周邊頻譜環(huán)境變化而引起路由失效的情況經(jīng)常發(fā)生，究其原因主要是選擇的通信鏈路可靠性較低，容易受到其他因素的干擾。因此，一個(gè)好的認(rèn)知路由算法[9]應(yīng)該具有一定的容錯(cuò)性和魯棒性，在路由過程中盡量選擇具有高可靠性的鏈路以提高端到端的傳輸性能，如果選擇的鏈路不可靠，則會(huì)帶來巨大的開銷，以及降低QoS。然而，如何在眾多通信鏈路中找到一條可靠性相對(duì)較高的鏈路，以及如何在部分認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的占用頻譜變得不可用而導(dǎo)致部分鏈路失效的情況下，快速地找到一條可靠的替代路徑，以避免進(jìn)行大規(guī)模的路由重構(gòu)，保證局部鏈路的可靠性，這些都是目前認(rèn)知路由算法設(shè)計(jì)考慮的主要因素和難點(diǎn)。

⑷ 負(fù)載均衡

任何一種路由算法設(shè)計(jì)都必須重視負(fù)載均衡問題[10]。在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于負(fù)載均衡問題的考慮顯得尤為重要。認(rèn)知鏈路的負(fù)載均衡與否，關(guān)系到認(rèn)知路由性能的多個(gè)方面，比如，如果某些認(rèn)知節(jié)點(diǎn)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流過多，則會(huì)給該通信鏈路造成大的負(fù)載，不但會(huì)影響到鏈路的可靠性，還會(huì)加大傳輸隊(duì)列的排隊(duì)延時(shí)，從而導(dǎo)致路由性能的瓶頸。另外，為了提高頻譜利用率，認(rèn)知用戶經(jīng)常利用多個(gè)頻段同時(shí)進(jìn)行多條任務(wù)流的傳輸，而由于受到可用頻段變化的影響，任務(wù)流的傳輸經(jīng)常需要進(jìn)行頻譜間的切換，但由于不同信道的質(zhì)量特性（如帶寬、占用時(shí)間等）存在差異，這種切換會(huì)導(dǎo)致任務(wù)流的傳輸沖突。現(xiàn)有的資源調(diào)度算法無法在動(dòng)態(tài)變化的頻譜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)資源的有效調(diào)度，是目前研究的一大難點(diǎn)，從而拖累了路由的整體性能。因此，在設(shè)計(jì)認(rèn)知路由算法時(shí)，應(yīng)該依據(jù)問題的具體場(chǎng)景，從整體上來綜合考慮負(fù)載均衡對(duì)于路由性能的影響，以求達(dá)到整體性能優(yōu)化的目標(biāo)。

3 結(jié)論與進(jìn)一步的研究

本文對(duì)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中路由面臨的主要挑戰(zhàn)、設(shè)計(jì)路由算法所需考慮的主要因素進(jìn)行了歸納和分析?？偟膩碚f，當(dāng)前的研究雖然取得了一定的進(jìn)展，但是仍然還有相當(dāng)多的問題需要更加深入的分析和討論，下面列出了未來在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行路由算法設(shè)計(jì)和協(xié)議研究的一些方向和建議：

⑴ 認(rèn)知路由中的難解問題研究

認(rèn)知路由存在著許多難解問題，比如，聯(lián)合路由與頻譜分配問題的最優(yōu)化著色、路由發(fā)現(xiàn)過程中認(rèn)知用戶的發(fā)射機(jī)功率優(yōu)化問題等。目前的工作大多將這些問題當(dāng)作經(jīng)典的優(yōu)化問題處理，即先證明其難解性，然后采用啟發(fā)式算法、近似算法、隨機(jī)算法等方法求近似解。這種傳統(tǒng)的做法往往只注重了問題的實(shí)例大小等一般性特征，而忽略了在認(rèn)知無線電環(huán)境下通信的特殊性，對(duì)約束條件的參數(shù)分布特性挖掘不夠，同時(shí)也缺乏面向問題特征的精確算法設(shè)計(jì)技術(shù)，從而影響了路由算法的性能。事實(shí)上，這些難解問題大多受到多個(gè)參數(shù)影響，特別是某些參數(shù)在實(shí)際應(yīng)用中受到特別限制，這些限制可以很大程度地影響到問題的難解性。如何對(duì)問題進(jìn)行參數(shù)化建模，并設(shè)計(jì)有效的算法技術(shù)來解決認(rèn)知路由中的難題，是下一步研究工作的重點(diǎn)。

⑵ 大規(guī)模認(rèn)知路由的基礎(chǔ)性問題研究

現(xiàn)有的研究主要集中在理想環(huán)境下的認(rèn)知路由研究，很少對(duì)大規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)景下認(rèn)知路由的特性進(jìn)行分析，然而由于大規(guī)模認(rèn)知路由更接近于真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，因此具有更高的研究價(jià)值。要真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模認(rèn)知路由，還有一些基礎(chǔ)性問題需要解決。第一，節(jié)點(diǎn)的部署問題。目前的研究都假設(shè)認(rèn)知節(jié)點(diǎn)的初始位置已知、確定，在此前提下進(jìn)行路由研究，事實(shí)上，在大規(guī)模認(rèn)知環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)的初始部署對(duì)于隨后的路由選擇有較大影響。例如，在頻譜資源較為豐富的大都市，由于主要用戶的數(shù)量也較多，節(jié)點(diǎn)的部署位置如果過于松散，有可能感知不到有效的頻譜資源，但是如果增加節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)進(jìn)行高密度部署，顯然成本代價(jià)過高。第二，頻譜使用的局部特性分析。在大規(guī)模認(rèn)知場(chǎng)景下，頻譜能否利用顯得十分復(fù)雜，不同的區(qū)域具有不同的頻譜特性，要想在這種環(huán)境下找到一條可靠的、高效的路由是一個(gè)難題。

參考文獻(xiàn)（References）：

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