基于跨層設(shè)計的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配機制研究.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為一種寬帶無線網(wǎng)絡(luò)接入解決方案，將在未來通信系統(tǒng)中發(fā)揮著不可或缺的作用。與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)相比，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)不僅融合了無線局域網(wǎng)和Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特點，而且它還具有高容量、高速率、覆蓋范圍廣和可靠性強等優(yōu)勢。然而，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)固有特性導(dǎo)致其應(yīng)用與推廣面臨諸多挑戰(zhàn)。特別是無線網(wǎng)絡(luò)接口和可用信道的數(shù)量限制，使得網(wǎng)絡(luò)的容量不高，信道間干擾嚴(yán)重。因此如何有效地利用多信道多接口技術(shù)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的容量和降低信道間的干

2、擾，是無線Mesh網(wǎng)絡(luò)研究中的一個關(guān)鍵問題。
　　 本文以提高網(wǎng)絡(luò)容量為目標(biāo)，對多信道多接口無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配問題展開研究。首先對當(dāng)前無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中各種信道分配算法，進(jìn)行詳細(xì)的分析和比較，指出信道分配設(shè)計中存在的一些問題。以此為基礎(chǔ)，結(jié)合多信道多接口無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的具體特征，提出兩種信道分配方案，即拓?fù)浔３值姆植际叫诺婪峙浞桨负突诳鐚釉O(shè)計的信道切換方案。拓?fù)浔３值姆植际叫诺婪峙浞桨?，首先初始化計算鏈路的干擾度，

3、根據(jù)信道間最小干擾的原則為鏈路分配信道，并且綜合考慮信道的多樣性以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連通性等因素。基于跨層設(shè)計的信道切換算法，在信道切換時借助路由信息發(fā)現(xiàn)處于活躍狀態(tài)的節(jié)點，按需地為鏈路切換信道，實現(xiàn)最小干擾的快速數(shù)據(jù)傳輸。該方案考慮路由信息，有效地利用信道資源，減少路徑內(nèi)和路徑間的干擾。
　　 最后，對本文采用的算法進(jìn)行多角度的實驗驗證和性能分析。仿真結(jié)果表明，與基于禁忌搜索的集中式信道分配算法相比，算法在平均吞吐量和鏈路間的干擾值兩