無線Mesh網(wǎng)有效信道分配策略研究.pdf

1、無線mesh網(wǎng)絡(luò)是一種新型的多跳無線網(wǎng)絡(luò),具有組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、非視距傳輸、健壯性高、前期投入少等優(yōu)點(diǎn),是一種具有光明前景的組網(wǎng),為充分利用正交信道,提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量和帶寬利用率,信道資源分配已成為當(dāng)前無線Mesh網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)。
　　本文從無線Mesh網(wǎng)絡(luò)基本技術(shù)入手,詳細(xì)的介紹了無線Mesh的組網(wǎng)模型,就無線Mesh與無線網(wǎng)和AdHoc網(wǎng)在是否多跳等方面進(jìn)行了對(duì)比分析,指出了無線Mesh網(wǎng)的亮點(diǎn)與不足之處,并介紹當(dāng)前Mes

2、h網(wǎng)的主要應(yīng)用場(chǎng)所與領(lǐng)域。本文在詳細(xì)閱讀大量關(guān)于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)分配文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上歸納總結(jié)出了在進(jìn)行分配時(shí)需要注意或考慮的幾大因素,并重點(diǎn)研究分析了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于無線Mesh多信道分配的典型算法,著重闡述了每種典型方案的思想,并分析了上述各種算法的優(yōu)勢(shì)與不足。為了進(jìn)一步提高正交信道利用率,提高帶寬以及網(wǎng)絡(luò)總體吞吐總量,本文在他人研究基礎(chǔ)之上提出了基于貪心算法的時(shí)空域上多信道分配算法和網(wǎng)關(guān)分層下的層間“橫向”干擾多信道分配算法,其主要改進(jìn)

3、思想如下:
　　針對(duì)時(shí)間和空間相結(jié)合的算法,本文增加分配的考慮因素,在后一子時(shí)隙分配信道時(shí)將前一時(shí)隙已分配的信道情況考慮進(jìn)來,最大化利用不同信道同時(shí)傳輸且互不干擾的特性,分配后一子時(shí)隙的信道時(shí),最大化將不同的信道分配給不同的接口,而不單獨(dú)根據(jù)圖著色理論分配,若兩個(gè)時(shí)隙間有足夠的信道來分配,前一個(gè)時(shí)隙間的節(jié)點(diǎn)通信可以在第二個(gè)子時(shí)隙間不用斷開,使得不同的時(shí)隙圖并行的工作,同時(shí)可以減少信道切換的時(shí)間以及信道切換帶來的其他開銷。最后驗(yàn)證圖

4、表表明,算法性能效果明顯,達(dá)到了理論期望值。
　　針對(duì)逐層信道分配策略算法,考慮到所有節(jié)點(diǎn)的流量都向上逐層富集,對(duì)靠近網(wǎng)關(guān)層節(jié)點(diǎn)的要求也逐層提高,網(wǎng)絡(luò)其他層的節(jié)點(diǎn)對(duì)靠近網(wǎng)關(guān)層的節(jié)點(diǎn)的依賴程度也逐漸增強(qiáng),一旦某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題將影響到很多依靠該節(jié)點(diǎn)的其他節(jié)點(diǎn),越靠近網(wǎng)關(guān)的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題,就影響越多的依靠該節(jié)點(diǎn)的其他節(jié)點(diǎn)。同時(shí)在分層算法中同層間兄弟節(jié)點(diǎn)之間需要通信必須要經(jīng)過上一層甚至是上上一層節(jié)點(diǎn)的接收中轉(zhuǎn)發(fā)送三個(gè)步驟才能進(jìn)行通信,若同層間