無線Mesh網(wǎng)絡(luò)本地化實時可靠高通量通信的信道分配算法研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線Mesh網(wǎng)絡(luò)(Wireless Mesh Network，WMN)開始發(fā)揮越來越重要的角色，并衍生出了很多有價值的應(yīng)用。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種具有高帶寬、高容量、低成本和易部署等優(yōu)點的無線多跳網(wǎng)絡(luò)，其具有極高的實用價值和研究意義。
　　本文主要從解決無線Mesh網(wǎng)絡(luò)信道分配問題的角度出發(fā)，嘗試改善無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的實時性、可靠性和高通量方面的性能?？紤]到無線Mesh網(wǎng)絡(luò)多樣的應(yīng)用場景需要滿足不同的需求，

2、例如:安全類的應(yīng)用需要通過無干擾的信道實現(xiàn)節(jié)點的實時可靠通信，多媒體類的應(yīng)用需要通過信道的協(xié)調(diào)或者競爭實現(xiàn)節(jié)點的高通量通信，然而無干擾信道會導(dǎo)致信道利用率偏低，而采用基于信道的協(xié)調(diào)或者競爭的方式會導(dǎo)致過度競爭或者額外開銷。為解決這一矛盾，本文提出了一個基于本地的混合式的信道分配算法，算法利用Superimposed codes將網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點的正交信道分為CH1信道集、CH2信道集和CH3信道集三類。節(jié)點可以使用CH1信道集滿足數(shù)據(jù)通信

3、的實時可靠性;此外，基于概率競爭的信道分配方式讓節(jié)點充分利用除了CH1信道集之外的CH2信道集和CH3信道集，從而達到高通量數(shù)據(jù)通信的目的。本文設(shè)計的信道分配算法計算復(fù)雜度低，能適應(yīng)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)拓撲變化及分布式特性。
　　理論分析證明本文的信道分配算法能夠保證網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)據(jù)通信的實時可靠性和高通量。而且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送O(n)數(shù)量級的數(shù)據(jù)包，時間復(fù)雜度為O（n）的概率高達1-1/en。還通過仿真實驗對本文的信道分配算法進行分