多信道無線MESH網(wǎng)絡(luò)中的信道分配和路由算法研究.pdf

1、隨著IEEE 802．11等無線接入技術(shù)的發(fā)展，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐步成為企業(yè)界和消費(fèi)者矚目的焦點(diǎn)之一。如何提高無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的容量來滿足用戶日益增長的帶寬需求(如實(shí)時(shí)音頻、視頻下載等)是近年來研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。IEEE802．11 a/b/g等標(biāo)準(zhǔn)都定義了不同數(shù)目的正交信道，利用這些正交信道可以同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)包且不會相互干擾。充分利用多信道正交的特點(diǎn)，就可以減少節(jié)點(diǎn)間的沖突，從而提高無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的容量。 本文研究了多信道

2、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配問題和路由度量問題，分別提出了相應(yīng)的解決方案。其主要研究內(nèi)容和貢獻(xiàn)如下： 本文首先研究了多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的信道分配問題。在對已有的信道分配方案進(jìn)行了詳細(xì)的分析和比較后，本文提出了兩種新的信道分配方案，即組劃分信道分配方案和基于沖突圖的分布式信道分配方案。組劃分方案首先將自己的鄰居節(jié)點(diǎn)分組，然后對每組節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的接口卡和信道分配：基于沖突圖的信道分配方案主要通過在鏈路沖突圖中引入極大團(tuán)的思想來

3、解決信道分配問題，首先相互干擾的鏈路通過其相應(yīng)的代理節(jié)點(diǎn)交換鏈路負(fù)載信息，然后各個(gè)極大團(tuán)中鏈路根據(jù)其所在團(tuán)中的鏈路負(fù)載信息運(yùn)用貪心算法進(jìn)行分布式信道分配。組劃分分配方案簡單實(shí)用，針對網(wǎng)格狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該分配方法是較好的解決方案，但是該方法在進(jìn)行信道分配時(shí)沒有考慮鏈路的負(fù)載情況，并且其分配效果與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)密切相關(guān)；基于沖突圖的分布式分配方案不僅不依賴于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌以诰W(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化和網(wǎng)絡(luò)可用資源變化(節(jié)點(diǎn)配置的網(wǎng)絡(luò)接口卡數(shù)目和網(wǎng)絡(luò)中可用的信道數(shù)

4、目)的情況下均能夠有效的進(jìn)行信道分配，相比傳統(tǒng)的集中式信道分配方案，該方法應(yīng)用于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中具有更好的可操作性。 其次，本文還研究了多信道無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的路由度量問題。通過分析現(xiàn)有路由度量方法應(yīng)用于該網(wǎng)絡(luò)的不足，提出了一種新的路由度量方法RM<'3>，該方法不僅考慮了路徑的期望傳輸時(shí)間，而且綜合考慮了信道的多樣性以及信道的切換開銷等因素。該度量方法能很好的應(yīng)用于“源發(fā)起按需路由協(xié)議”中。 通過仿真實(shí)驗(yàn)表明，本文提出的信