多信道多接口無(wú)線mesh網(wǎng)中多播路由及信道分配研究.pdf

1、隨著無(wú)線用戶(hù)接入Internet的需求激增，無(wú)線用戶(hù)希望無(wú)論何時(shí)何地都能無(wú)縫隙的接入Internet，傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能勝任。無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)作為一種新穎的多跳無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)，是無(wú)線終端接入Internet的一種比較有競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。傳統(tǒng)的單信道單接口無(wú)線mesh網(wǎng)隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長(zhǎng)，無(wú)線鏈路的干擾非常嚴(yán)重導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)吞吐量急劇下降，多信道多接口無(wú)線mesh網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。在多信道多接口無(wú)線mesh網(wǎng)中，相鄰的鏈路只要分配不同的信道便可

2、以無(wú)干擾的并行通信，使得網(wǎng)絡(luò)吞吐量大為提升。信道分配問(wèn)題是多信道多接口無(wú)線mesh網(wǎng)的基本問(wèn)題，不合理的信道分配將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)干擾十分嚴(yán)重，從而影響吞吐量的提升，信道分配算法需要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)干擾、網(wǎng)絡(luò)連通性、穩(wěn)定性以及公平性等因素，而這些因素之間又相互聯(lián)系或制約。綜合考慮多種因素來(lái)進(jìn)行信道分配以?xún)?yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能通常導(dǎo)致信道分配問(wèn)題成為NP完全問(wèn)題，因此設(shè)計(jì)性能優(yōu)異的信道分配算法是一項(xiàng)重要且極具挑戰(zhàn)性工作。本文的主要貢獻(xiàn)如下:
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3、)多信道多接口無(wú)線mesh網(wǎng)的多播路由方案不能由其他形式網(wǎng)絡(luò)的多播路由方案簡(jiǎn)單的調(diào)整而獲得，必須進(jìn)行獨(dú)立的研究?；谛诺婪峙浜吐酚山⒌南嗷ヒ蕾?lài)性，本文分別提出了:1）已分配信道的多信道多接口無(wú)線mesh網(wǎng)中建立多播樹(shù)的MCMNT(Multi-Channel Minimal Number of transmissions Tree)算法，其創(chuàng)新點(diǎn)在于根據(jù)信道分配的不同賦予每條鏈路不同的耗費(fèi)值和充分利用無(wú)線廣播特性減少轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù);2）尚未分

4、配信道的多信道多接口無(wú)線mesh網(wǎng)中建立多播樹(shù)并對(duì)其分配信道的QBMCM&MGCA(Quality-based Multi-Channel Multicast&Multicast Greedy Channel Allocation)算法，其創(chuàng)新點(diǎn)在于建立多播樹(shù)時(shí)考慮鏈路質(zhì)量，分配信道時(shí)綜合考慮節(jié)點(diǎn)等級(jí)，干擾情況和無(wú)線廣播特性。NS2實(shí)驗(yàn)仿真表明MCMNT和QBMCM&MGCA算法能有效提高多播通信的吞吐量，降低端到端延遲。
　　

5、 (2)靜態(tài)信道分配方案不能適應(yīng)動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)傳輸模型，動(dòng)態(tài)信道分配方案則因信道切換開(kāi)銷(xiāo)過(guò)大而不利于吞吐量的提升，折中的方案便是兩者結(jié)合的混合式信道分配方案?，F(xiàn)有的混合式信道分配方案普遍存在的缺點(diǎn)包括需要全局時(shí)間同步和動(dòng)態(tài)接口始終作為發(fā)送接口，靜態(tài)接口始終作為接收接口。本文提出了面向網(wǎng)關(guān)的SFHCAP(Synchronization Free node Channel Allocation Protocol)方案，其創(chuàng)新點(diǎn)在于無(wú)需全局的時(shí)間