1、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展和無(wú)線業(yè)務(wù)需求的增長(zhǎng)，使得有限的無(wú)線資源與不斷提高的服務(wù)質(zhì)量之間的矛盾日益尖銳。跨層優(yōu)化問(wèn)題作為下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵理論，該理論不再遵從傳統(tǒng)的分層優(yōu)化的思想，而是把網(wǎng)絡(luò)各層作為一個(gè)整體，充分利用各層之間相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)、優(yōu)化和控制，進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的整體優(yōu)化，從而達(dá)到高效利用無(wú)線資源的目的。本文主要解決的是多用戶OFDM系統(tǒng)和WSN系統(tǒng)中的跨層優(yōu)化問(wèn)題。
　　 本文在解決多用戶OFDM系統(tǒng)和WSN系

2、統(tǒng)中的跨層優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，和傳統(tǒng)的解決方法相比都表現(xiàn)出了明顯的改進(jìn)效果。本文首先對(duì)相關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行了介紹，詳細(xì)介紹了粒子群優(yōu)化算法的機(jī)理以及對(duì)跨層優(yōu)化進(jìn)行了介紹，而后介紹了OFDM系統(tǒng)以及如何在多用戶OFDM系統(tǒng)中進(jìn)行自適應(yīng)的資源分配。一般的通信問(wèn)題都是實(shí)際的工程問(wèn)題，具有約束性、復(fù)雜性和建模困難等特點(diǎn)，解決這類問(wèn)題時(shí)最常用的群智能優(yōu)化算法。與經(jīng)典優(yōu)化算法相比，群智能優(yōu)化算法具有操作簡(jiǎn)單、收斂速度快、高度并行、自組織、魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文

3、采用群智能優(yōu)化算法中的粒子群優(yōu)化算法，該算法收斂速度快且需設(shè)置的參數(shù)較少。在多用戶的OFDM系統(tǒng)中針對(duì)用戶不同的QoS要求，給出了一種自適應(yīng)的資源分配方案。在子載波的分配過(guò)程中設(shè)置用戶調(diào)度優(yōu)先級(jí)時(shí)分別考慮物理層的CSI和MAC層的用戶的等待時(shí)間，在子載波分配完成以后，利用粒子群優(yōu)化算法對(duì)子載波上面的功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，最大化系統(tǒng)容量。
　　 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種特殊的無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)，具有節(jié)點(diǎn)數(shù)量大、計(jì)算能力和電池能量有限等特點(diǎn)。

4、該系統(tǒng)現(xiàn)在的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，與之相關(guān)的優(yōu)化問(wèn)題自然而然也就變成了研究熱點(diǎn)，在論文中我們研究的是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)生命周期問(wèn)題，用來(lái)解決節(jié)點(diǎn)的電池能量有限并且不能及時(shí)更換的問(wèn)題，希望獲得更好的能效性，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
　　 LEACH協(xié)議是針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的低功耗自適應(yīng)分簇聚類路由算法，因?yàn)樗妮^好的節(jié)能效果和簡(jiǎn)單的流程步驟得到了廣泛應(yīng)用，但同時(shí)也會(huì)造成簇首節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)過(guò)重的問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題在文章的最后一章我們對(duì)LEA